Tratamento de Efluentes e Emissões - Guia Completo Multivix

1 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO TRATAMENTO DE EFLUENTES E EMISSÕES 2 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO A Faculdade Multivix está presente de norte a sul do Estado do Espírito Santo com unidades em Cachoeiro de Itapemirim Cariacica Castelo Nova Venécia São Mateus Serra Vila Velha e Vitória Desde 1999 atua no mercado capixaba des tacandose pela oferta de cursos de gradua ção técnico pósgraduação e extensão com qualidade nas quatro áreas do conhecimen to Agrárias Exatas Humanas e Saúde sem pre primando pela qualidade de seu ensino e pela formação de profissionais com cons ciência cidadã para o mercado de trabalho Atualmente a Multivix está entre o seleto grupo de Instituições de Ensino Superior que possuem conceito de excelência junto ao Ministério da Educação MEC Das 2109 institui ções avaliadas no Brasil apenas 15 conquistaram notas 4 e 5 que são consideradas conceitos de excelência em ensino Estes resultados acadêmicos colocam todas as unidades da Multivix entre as melhores do Estado do Espírito Santo e entre as 50 melhores do país missÃo Formar profissionais com consciência cida dã para o mercado de trabalho com ele vado padrão de qualidade sempre mantendo a credibilidade segurança e modernidade visando à satisfação dos clientes e colaboradores VisÃo Ser uma Instituição de Ensino Superior reconheci da nacionalmente como referência em qualidade educacional GRUPO MULTIVIX 3 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO BiBlioTeCa mulTiViX dados de publicação na fonte As imagens e ilustrações utilizadas nesta apostila foram obtidas no site httpbrfreepikcom Tratamento de Efluentes e Emissões Serra Multivix 2019 ediTorial faCuldade CaPiXaBa da serra mulTiViX Catalogação Biblioteca Central Anisio Teixeira Multivix Serra 2019 Proibida a reprodução total ou parcial Os infratores serão processados na forma da lei Diretor Executivo Tadeu Antônio de Oliveira Penina Diretora Acadêmica Eliene Maria Gava Ferrão Penina Diretor Administrativo Financeiro Fernando Bom Costalonga Diretor Geral Helber Barcellos da Costa Diretor da Educação a Distância Pedro Cunha Conselho Editorial Eliene Maria Gava Ferrão Penina presidente do Conselho Editorial Kessya Penitente Fabiano Costalonga Carina Sabadim Veloso Patrícia de Oliveira Penina Roberta Caldas Simões Revisão de Língua Portuguesa Leandro Siqueira Lima Revisão Técnica Alexandra Oliveira Alessandro Ventorin Graziela Vieira Carneiro Design Editorial e Controle de Produção de Conteúdo Carina Sabadim Veloso Maico Pagani Roncatto Ednilson José Roncatto Aline Ximenes Fragoso Genivaldo Félix Soares Multivix Educação a Distância Gestão Acadêmica Coord Didático Pedagógico Gestão Acadêmica Coord Didático Semipresencial Gestão de Materiais Pedagógicos e Metodologia Direção EaD Coordenação Acadêmica EaD 4 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Aluno a Multivix Estamos muito felizes por você agora fazer parte do maior grupo educacional de Ensino Superior do Espírito Santo e principalmente por ter escolhido a Multivix para fazer parte da sua trajetória profissional A Faculdade Multivix possui unidades em Cachoei ro de Itapemirim Cariacica Castelo Nova Venécia São Mateus Serra Vila Velha e Vitória Desde 1999 no mercado capixaba destacase pela oferta de cursos de graduação pósgraduação e extensão de qualidade nas quatro áreas do conhecimento Agrárias Exatas Humanas e Saúde tanto na mo dalidade presencial quanto a distância Além da qualidade de ensino já comprova da pelo MEC que coloca todas as unidades do Grupo Multivix como parte do seleto grupo das Instituições de Ensino Superior de excelência no Brasil contando com sete unidades do Grupo en tre as 100 melhores do País a Multivix preocupa se bastante com o contexto da realidade local e com o desenvolvimento do país E para isso pro cura fazer a sua parte investindo em projetos so ciais ambientais e na promoção de oportunida des para os que sonham em fazer uma faculdade de qualidade mas que precisam superar alguns obstáculos Buscamos a cada dia cumprir nossa missão que é Formar profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho com elevado padrão de quali dade sempre mantendo a credibilidade segurança e modernidade visando à satisfação dos clientes e colaboradores Entendemos que a educação de qualidade sempre foi a melhor resposta para um país crescer Para a Multivix educar é mais que ensinar É transformar o mundo à sua volta Seja bemvindo APRESENTAÇÃO DA DIREÇÃO EXECUTIVA Prof Tadeu Antônio de Oliveira Penina diretor executivo do Grupo multivix 5 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO lisTa de Quadros QUADRO 1 Categorias de poluentes atmosféricos 21 QUADRO 2 Limites estabelecidos por CONAMA n890 31 QUADRO 3 Distribuição de partículas em um decantador 42 QUADRO 4 Resultados dos cálculos do decantador proposto 42 QUADRO 5 Composto químico e sua aplicação na oxidação química 52 QUADRO 8 Crescimento populacional da cidade de São Paulo 106 6 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO lisTa de fiGuras FIGURA 1 Constituição de efluentes além da água 14 FIGURA 4 Grau de degradação de resíduos sólidos 25 FIGURA 5 Métodos de preservação e armazenagem de amostras 28 FIGURA 6 Exemplo de norma técnica de amostragem 30 FIGURA 7 Fases de uma sedimentação 41 FIGURA 8 Decantador para tratamento de efluente 43 FIGURA 9 Esboço de uma curva de crescimento celular 48 FIGURA 10 Esquema de um reator UASB 51 FIGURA 11 Etapas fundamentais da logística reversa 60 FIGURA 12 Coletor gravitacional de materiais particulados 72 FIGURA 13 Coletor do tipo ciclone de uma planta metalúrgica 74 FIGURA 14 Possibilidades sobre uso de resíduos sólidos 93 FIGURA 15 Crescimento populacional da cidade de São Paulo entre 1970 e 2018 106 FIGURA 17 Ilustração de descontaminação da água por membrana 129 FIGURA 18 Esquema simplificado de osmose reversa 133 FIGURA 20 Representação simplificada da fotossíntese 139 FIGURA 21 Materiais recicláveis 141 7 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO sumÁrio 2 UNIDADE UNIDADE 1 1 ConCeiTos e leGislaÇÃo Brasileira referenTes aos resÍduos sÓlidos efluenTes e emissões 13 11 EFLUENTES 14 111 EFLUENTES DE INDÚSTRIA DE COURO 17 112 EFLUENTES DE INDÚSTRIA TÊXTIL 18 113 EFLUENTES DE INDÚSTRIA DE LATICÍNIO 19 12 EMISSÕES GASOSAS 20 121 DISPERSÃO ATMOSFÉRICA 22 13 RESÍDUOS SÓLIDOS 23 14 AMOSTRAGEM 27 15 LEGISLAÇÃO APLICADA AOS EFLUENTES E ÀS EMISSÕES 30 ConClusÃo 33 2 TeCnoloGias aPliCadas ao TraTamenTo de efluenTes 36 21 ASPECTOS GERAIS NO TRATAMENTO DE EFLUENTES 36 22 TRATAMENTO FÍSICO DE EFLUENTES 38 221 GRADEAMENTO REDUÇÃO DE SÓLIDOS E PENEIRAMENTO 38 222 SEDIMENTAÇÃO DESARENAÇÃO E FILTRAÇÃO 40 223 COAGULAÇÃO FLOCULAÇÃO E FLOTAÇÃO 45 23 TRATAMENTO BIOLÓGICO DE EFLUENTES 46 231 PROCESSOS BIOLÓGICOS AERÓBIOS 47 232 PROCESSOS BIOLÓGICOS ANAERÓBIOS 50 24 TRATAMENTO QUÍMICO DE EFLUENTES 52 241 OXIDAÇÃO QUÍMICA E OXIDAÇÃO AVANÇADA 52 25 DESCRIÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS 54 ConClusÃo 56 8 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 3 TeCnoloGias aPliCadas ao TraTamenTo de emissões Gasosas 59 31 TÉCNICAS DE CONTROLE DE EMISSÕES GASOSAS 59 311 CONTROLE DE EMISSÕES DE GÁS DE CARBONO 62 312 CONTROLE DE EMISSÕES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS 63 313 CONTROLE DE EMISSÕES CONTENDO ÓXIDOS DE NITROGÊNIO 64 314 CONTROLE DE EMISSÕES DE COMPOSTOS CONTENDO ENXOFRE 65 32 TÉCNICAS DE ABATIMENTO DE EMISSÕES GASOSAS 65 321 ABATIMENTO DE MONÓXIDO DE CARBONO VIA OXIDAÇÃO 66 322 MÉTODOS DE ABATIMENTO DE ÓXIDOS DE NITROGÊNIO 67 323 MÉTODOS DE ABATIMENTO DE ÓXIDOS DE ENXOFRE 69 324 MÉTODOS DE ABATIMENTO DE MATERIAIS PARTICULADOS 70 ConClusÃo 79 4 TeCnoloGias aPliCadas ao TraTamenTo de resÍduos sÓlidos 81 41 MECANISMOS PARA A DISPOSIÇÃO E DESTINAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS 81 42 DISPOSIÇÃO FINAL 83 43 DESTINAÇÃO FINAL 92 431 TRATAMENTO DO RSI POR SOLIDIFICAÇÃO E ESTABILIZAÇÃO SE 93 432 TRATAMENTO DO RSI POR INCINERAÇÃO 94 433 TRATAMENTO DO RSI POR PIRÓLISE 94 434 TRATAMENTO DO RSI POR PLASMA TÉRMICO 95 435 TRATAMENTO DO RSI POR COMPOSTAGEM 95 436 TRATAMENTO DO RSI POR LANDFARMING 96 437 TRATAMENTO DO RSI POR DIGESTÃO ANAERÓBIA 97 44 GESTÃO DE CADEIA DE SUPRIMENTOS VERDE 97 ConClusÃo 99 sumÁrio 3 UNIDADE UNIDADE 4 9 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO sumÁrio 5 dimensionamenTo de uma esTaÇÃo de TraTamenTo de efluenTes 102 51 CARACTERÍSTICAS E PARÂMETROS GERAIS DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES 102 511 ESTIMATIVA POPULACIONAL NO TEMPO DE OPERAÇÃO DA ETE 105 512 VAZÕES DOS EFLUENTES 107 513 LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA DA ETE 111 514 PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA DO CORPO HÍDRICO RECEPTOR 111 52 PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE UMA ETE 114 53 TRATAMENTO PRELIMINAR 115 531 GRADEAMENTO 115 532 DESARENADORES 117 54 TRATAMENTO PRIMÁRIO 118 541 DECANTAÇÃO 118 55 TRATAMENTO SECUNDÁRIO 119 551 LODOS ATIVADOS 120 552 FILTROS BIOLÓGICOS 122 ConClusÃo 123 6 aTualidades em TraTamenTo de efluenTes emissões e resÍduos sÓlidos 125 61 BIODEGRADAÇÃO 126 62 FILTRAÇÃO POR MEMBRANAS 127 621 MICROFILTRAÇÃO 131 622 ULTRAFILTRAÇÃO 131 623 NANOFILTRAÇÃO 132 624 OSMOSE REVERSA 132 63 ADSORÇÃO E BIOSSORÇÃO 134 64 NEUTRALIZAÇÃO DE CO2 138 65 CAPTURA E ARMAZENAMENTO DE CO2 140 66 RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS 141 661 RECICLAGEM DE VIDRO 141 5 UNIDADE UNIDADE 6 10 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 662 RECICLAGEM DO PLÁSTICO 142 663 RECICLAGEM DE METAIS 142 664 RECICLAGEM DE PAPEL 143 67 LOGÍSTICA REVERSA 144 ConClusÃo 146 referÊnCias 147 11 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO iConoGrafia ATENÇÃO PARA SABER SAIBA MAIS ONDE PESQUISAR DICAS LEITURA COMPLEMENTAR GLOSSÁRIO ATIVIDADES DE APRENDIZAGEM CURIOSIDADES QUESTÕES ÁUDIOS MÍDIAS INTEGRADAS ANOTAÇÕES EXEMPLOS CITAÇÕES DOWNLOADS 12 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade esperamos que você Definir e classificar resíduos sólidos emissões atmosféricas e efluentes líquidos Interpretar as legislações aplicadas aos resíduos industriais Selecionar a técnica de amostragem mais adequada para o sistema investigado UNIDADE 1 13 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 1 CONCEITOS E LEGISLAÇÃO BRASILEIRA REFERENTES AOS RESÍDUOS SÓLIDOS EFLUENTES E EMISSÕES Você certamente ligou hoje equipamentos eletrônicos está calçando algum sapa to e vestindo roupa de tecidos variados ingeriu alimentos ou seja utilizou produtos advindos de diversos segmentos industriais mas possivelmente não se questionou como eles foram fabricados É de se imaginar que uma operação unitária de uma indústria alimentícia seja diferente de uma petroquímica Contudo independente mente das especificidades todos os processos possuem entradas transformações e saídas As entradas são compostas por matériasprimas colaboradores e maqui nários que submetidos a uma ação externa provocam ou sofrem modificações físi cas ou químicas Como resultado temos produtos desejados com valor agregado que serão comercializados ou indesejados na forma de resíduos sólidos líquidos e gasosos que se não descartados segundo legislações vigentes elaboradas por órgãos governamentais competentes representam risco ou impactos negativos ao meio ambiente Por isso é fundamental compreender os principais conceitos relaciona dos aos resíduos líquidos efluentes gasosos emissões e sólidos assim como as leis brasileiras que fornecem classificações parâmetros técnicas de amostragem e condi ções para os seus destinos e disposições Para começar vamos conhecer as definições relacionadas aos efluentes 14 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 11 EFLUENTES Efluente é o resíduo líquido proveniente dos processos produtivos e que adquirem características próprias em função das atividades e dos produtos utilizados BITTEN COURT PAULA 2014 p 78 Em outras palavras definese efluente como um resíduo líquido qualquer oriundo de um processo industrial ou uma atividade doméstica constituído por predominantemente água além de sólidos suspensos ou dissolvi dos material inorgânico e orgânico de origem química física ou biológica conforme mostra a figura FIGURA 1 CONSTITUIÇÃO DE EFLUENTES ALÉM DA ÁGUA FÍSICO Temperatura pH radioatividade BIOLÓGICO Bactérias vírus fungos QUÍMICO INORGÂNICO Ácidos sais metais bases QUÍMICO ORGÂNICO Proteínas gorduras solventes Fonte Elaborada pela autora O efluente doméstico também conhecido como esgoto sanitário advém de estabe lecimentos comerciais industriais e residenciais e referese aos dejetos de banhei ros ou cozinhas que podem ser do tipo fossas sépticas efluentes sanitários e caixas de gordura Devido à sua origem possui alta carga de matéria orgânica proteínas açúcares óleos e sais e a sua composição é dependente das necessidades fisiológi cas hábitos higiênicos e alimentares de quem o produziu Já os efluentes industriais possuem propriedades físicas químicas e biológicas próprias do segmento da indústria que os originou e da água de abastecimento utili zada Por isso adotamse alguns parâmetros para determinar quantitativamente as suas características que são 15 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Parâmetros para a determinação das características físicas sólidos totais sólidos totais voláteis sólidos totais fixos sólidos suspensos totais sólidos suspensos voláteis sólidos suspensos fixos sólidos dissolvidos totais sólidos dissolvidos voláteis sólidos dissolvidos fixos curva de distribuição granulomé trica turbidez cor temperatura massa específica condutividade transmitân cia entre outros A distribuição granulométrica corresponde a um procedimento destina do para a classificação de partículas Ela é determinada utilizandose uma sequência de peneiras dispostas em série figura com abertura decrescen te que fraciona o material alimentado e permite calcular a porcentagem acumulada de material que fica ou passa pelas peneiras FIGURA 2 PENEIRAS UTILIZADAS PARA DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA Fonte SHUTTERSTOCK 2019 Parâmetros para a determinação das características químicas inorgânicas nitrogênio amoniacal nitrogênio orgânico nitritos nitratos nitrogênio total fósforo inorgânico fósforo orgânico fósforo total alcalinidade total cloreto fluoreto metais tóxicos oxigênio dissolvido sulfetos sulfatos entre outros 16 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Parâmetros para a determinação das características químicas orgânicas carbono orgânico total demanda química de oxigênio demanda bioquímica de oxigênio índice de fenóis surfactantes hidrocarbonetos pesticidas entre outros Parâmetros para a determinação das características biológicas protozoários helmintos toxicidade aguda e crônica entre outros A diversidade de composição dos efluentes aliada à expressiva quantidade de substâncias químicas inéditas ofertadas no mercado fazem com que a comple ta caracterização dos efluentes industriais seja ineficaz Porém é sabido que os principais geradores são aqueles relacionados à produção e à limpeza tais como tanques de lavagem torres de resfriamento figura geradores de vapor extratores e reatores químicos FIGURA 3 TORRES DE RESFRIAMENTO INSTALADAS NUMA PLANTA DE POTÊNCIA NA BÉLGICA Fonte SHUTTERSTOCK 2019 Devido ao expressivo volume de efluente gerado e a sua impossibilidade ou invia bilidade de armazenamento especialistas do meio ambiente alertam sobre o seu descarte correto a fim de evitar poluição e interferências negativas no ecossistema aquático como eutrofização e hipóxia e a proliferação de doenças em seres huma nos entre elas destacamse malária leptospirose hepatite e as verminoses 17 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Assim compreender os aspectos qualitativos e a quantidade de efluente gerada por uma indústria é fundamental para propor técnicas de tratamento que dependerão das especificidades de cada processo produtivo Verificaremos nos tópicos que se seguem as características de importantes indústrias brasileiras que são couro têxtil e de laticínios A hipóxia acontece quando há uma diminuição do oxigênio dissolvido devi do à proliferação de algas Como consequência observamse danos ou morte de peixes e outros invertebrados aquáticos A eutrofização é gerada devido a um descarte inadequado de efluentes conten do nitrogênio e fósforo o que estimula o crescimento desenfreado de algas e provoca o aumento de turbidez na água Como efeito temse uma barreira para que a luz solar irradie nas profundezas de um lago assim os organismos fotossintetizantes e outras espécies aquáticas ali existentes morrem 111 EFLUENTES DE INDÚSTRIA DE COURO O curtimento de peles destacase entre os processos mais antigos do mundo e utiliza um volume considerável de água cerca de 30 a 80 m³ por tonelada de pele proces sada proveniente da cadeia de carne SCHRANK 2003 Contudo não apenas por isso a indústria de couro é lembrada mas também pelo uso expressivo de reagentes químicos de baixa biodegradabilidade e pela produção de efluentes líquidos de alto teor de carga orgânica e inorgânica emissões atmosféricas de compostos orgânicos voláteis e amônia responsáveis por odores desagradáveis e resíduos sólidos tóxicos dentre eles o cromo DIAS CARLONI MELO JÚNIOR 2014 18 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO É essencial que você compreenda quais são as operações de transforma ção da matéria envolvidas num processo industrial pois isso o auxiliará na proposta de melhoria das ações já realizadas ou sugestão para a inserção de alguma atividade visando otimizar o lucro da empresa ou reduzir o impacto por ela gerado No caso de um curtume recomendase a leitura da disserta ção de Carla Núbia de Souza intitulada Tratamento primário de efluentes brutos de curtume quimicamente aprimorado por sedimentação disponí vel na internet A Resolução n 4302011 do CONAMA estabeleceu que não é permitido o lançamen to de efluentes contendo concentrações de cromo trivalente e hexavalente superio res a 1 mgL e 01 mgL respectivamente especificando então que esses metais se comportam de modo diferente quanto a disponibilidade e toxicidade o que foi uma correção importante da Resolução n3572005 Por outro lado Souza 2007 p 16 destaca que a indústria de curtume dá desti no a 900 mil toneladas de material putrescível por ano Por isso muitos trabalhos científicos de mestrado e doutorado ou de setores relacionados a pesquisa e desen volvimento são desenvolvidos para alcançar uma produção de couro verde ou seja um couro desenvolvido através da promoção de técnicas de produção mais limpa e destino adequado aos resíduos gerados 112 EFLUENTES DE INDÚSTRIA TÊXTIL A indústria têxtil contribui com 49 do Produto Interno Bruto brasileiro que corres ponde a um expressivo percentual para a colaboração do crescimento econômico nacional ALMEIDA 2013 Essa indústria necessita de um volume considerável de água para a realização de suas atividades estimase que sejam consumidas cerca de 270 toneladas de água para a produção de 1 tonelada de produto têxtil Isso é alar mante frente a um cenário de escassez de água enfrentado por aproximadamente 16 dos municípios brasileiros GRIGORI 2018 19 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Contudo essa não é a única preocupação dos responsáveis pelas indústrias têxteis mas também o efluente gerado nas etapas de tingimento de fios engomagem desengomagem e lavagem purga e lavagem alvejamento e lavagem mercerização tinturaria acabamento que contêm 90 dos insumos químicos empregados na transformação de fibras naturais seda lã algodão linho sisal e amianto ou sintéti cas acrílico poliéster elastano em tecido BELTRAME 2000 Os corantes ácidos sulforosos dispersos e catiônicos empregados para tingir tais fibras representam um dos principais fatores para o sucesso na comercialização dos produtos das indústrias têxteis GUARATINI ZANONI 2000 Por outro lado eles são os principais poluentes das indústrias têxteis sendo formados por chumbo alumínio ferro cobre e moléculas de tamanho relativamente pequeno estáveis e de degra dação difícil sendo necessário o desenvolvimento de alternativas de tratamento de efluente específicas 113 EFLUENTES DE INDÚSTRIA DE LATICÍNIO O Brasil ocupou em 2015 o quinto lugar no ranking mundial de produção de leite com um volume anual superior a 15 bilhões de litros trazendo reflexos econômicos e sociais positivos USDA 2015 Mas para que grandes capacidades sejam obtidas as indústrias de laticínios acabam gerando mais de 40 bilhões de litros de efluen tes por ano sendo que esse valor pode oscilar devido ao processo adotado produto produzido qualidade da água utilizada e das ferramentas de gestão implementadas BEGNINI RIBEIRO 2014 Adulkar e Rathod 2014 mencionam que os efluentes dessas indústrias são de alta carga orgânica e compostos por hidratos de carbono gordura desinfetante detergen te e águas de limpezas de maquinários tubulações ou pisos que acabam se contami nando com os resíduos industriais e gerando efluentes de elevada demanda bioquí mica de oxigênio DBO e demanda química de oxigênio DQO Além disso temse que considerar a formação do soro de leite que se não reaproveitado por exemplo na alimentação de animais torna o efluente ainda mais poluente contemplando uma carga orgânica na ordem de 200 vezes superior à de um esgoto doméstico 20 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Reconhecendo a importância nutricional do leite para a saúde humana e a relevante variedade de produtos laticínios existentes necessitase atentar às alternativas para tratamento dos efluentes gerados lembrando que elas precisam ser aplicadas por produtores de todo porte 12 EMISSÕES GASOSAS As emissões gasosas também ditas emissões atmosféricas correspondem às libera ções de gases e material particulado para a atmosfera podendo ser classificadas de acordo com o responsável pelo seu lançamento que de forma simplificada temos as fontes naturais por exemplo as queimadas espontâneasnão intencionais ou ativida des vulcânicas e as fontes antropogênicas como as emissões industriais queima de combustível secagem processos de calcinação e separação e veiculares As fontes antropogênicas são organizadas em grupos conforme a sua natureza isto é são consideradas fontes móveis aquelas emissões provenientes de um agente que se desloca no espaço como veículos e aviões Já as fontes estacionárias são aquelas que se encontram fixas como a maioria das indústrias existentes e a queima de resí duos sólidos sendo que ainda podem ser subdivididas em fontes pontuais se partem de um processo específico onde há um prédirecionamento do fluxo gasoso e em fontes difusas contemplando as emissões inesperadas ECYCLE sd O material particulado MP em suspensão pode ser entendido como uma mistura de sólido e líquido ou substâncias sólidas de tamanho relativamente pequeno que se encontram suspensas na atmosfera Andrade 2013 sugere que a classificação do MP seja realizada conforme a sua formação poden do ser poeiras partículas sólidas oriundas de desintegração mecânica fumo partículas sólidas advindas de condensação fumaça partículas sólidas e líquidas produzidas pela queima de combustíveis fósseis e materiais asfálti cos e névoas partículas líquidas formadas pela atomização e a condensação 21 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Existe uma extensa quantidade de substâncias que causam o desequilíbrio e a perda da qualidade da atmosfera terrestre conhecida como poluentes atmosféricos que representam qualquer forma de matéria em quantidade concentração tempo ou outras características que tornem ou possam tornar o ar impróprio ou nocivo à saúde inconveniente ao bemestar público danoso aos materiais à fauna e flora ou prejudicial à segurança ao uso e gozo da propriedade ou às atividades normais da comunidade BRASIL 2018 Esses poluentes podem ser primários quando oriundos da fonte emissora ou secun dários quando se formam pela reação química entre os componentes naturais da atmosfera e os poluentes primários Andrade 2013 cita como exemplos de poluentes primários particulados dióxido de enxofre SO2 monóxido de carbono CO óxidos de nitrogênio NOx e hidrocar bonetos aldeídos metano CH4 e secundários ozônio O3 ácido sulfúrico H2SO4 e trióxido de enxofre SO3 Entretanto é comum especificálos quanto às propriedades químicas e aos efeitos sobre o meio ambiente e danos à saúde conforme descrições apresentadas no quadro QUADRO 1 CATEGORIAS DE POLUENTES ATMOSFÉRICOS POLUENTES ATMOSFÉRICOS ORIGEM CONSEQUÊNCIAS Aldeídos Produto da oxidação parcial de álcoois ou reações fotoquímicas de hidrocarbonetos Irritação das mucosas e poten ciais carcinogênicos Dióxido de enxofre Fontes naturais e oriundo da queima de combustíveis fósseis Chuva ácida e agravamento de asma Óxidos de nitrogênio Fontes naturais motores de combus tão interna e siderúrgicas Problemas respiratórios precur sor de oxidantes fotoquímicos e chuva ácida Hidrocarboneto Processos industriais e queima de combustíveis fósseis Potencial causador do efeito estufa Materiais particulados Todos os tipos de queima obras e pavimentação de vias Câncer de pulmão bronquite crônica e doenças cardiovascu lares Metais destaque para o chumbo Regiões próximas a fundições e in dústrias de fabricação de baterias Diversos problemas de saúde entre eles danos cerebrais Fonte Ministério do Meio Ambiente sd 22 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO A concentração de poluentes depende de uma série de fatores dentre eles destacamos as condições meteorológicas do local Se tiver interesse você pode monitorar a qualidade do ar em qualquer região do território brasileiro Basta utilizar um software disponibilizado gratuitamente pelo Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Pesquise sobre essa ferramenta digital e veri fique que em dias com ventos fortes e na ausência de inversões térmicas as regiões de baixa altitude apresentam menores índices de poluição 121 DISPERSÃO ATMOSFÉRICA A atmosfera limpa é composta por 7808 de nitrogênio 2095 de oxigênio 093 de argônio 0035 de dióxido de carbono e outros gases como hélio metano e hidrogênio representando 0003 da composição total Esses valores têm sofrido alterações devido a uma intensa e crescente extração dos recursos naturais pelas indústrias o que geralmente é acompanhada de uma degradação ambiental como a poluição atmosférica Nesse contexto ocorre o desenvolvimento de procedimentos e métodos para avaliar o impacto ambiental e monitorar a qualidade do ar como é o caso da modelagem de dispersão que se utiliza de equações matemáticas para descrever a atmosfera e calcular as concentrações das diversas fontes de poluentes em locais distintos por isso ela é considerada como uma importante ferramenta para o gerenciamento da qualidade do ar A dispersão é uma terminologia usada para se referir aos efeitos de transferência de massa combinados que ocorrem na superfície da Terra ou seja difusão devido ao movimento turbulento e advecção devido ao vento ou seja um agente externo promove a mudança espacial de concentração que se utiliza de equações empíricas 23 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO ou técnicas de fluidodinâmica computacional A sua modelagem permite observar se é necessário o monitoramento das emissões atmosféricas o que reduz o custo de uma avaliação de qualidade do ar identificar zonas próprias à instalação de comple xos industriais prever e analisar eventos de poluição atmosférica Em sites de buscas podemos encontrar uma diversidade de trabalhos acadê micos a respeito de execução e propostas para a simulação da dispersão dos poluentes atmosféricos industriais Sugerimos a leitura da tese de Yara de Souza Tadano Simulação da dispersão dos poluentes atmosféricos para aplicação em análise de impacto disponível na internet que sintetiza os modelos existentes detalhando as equações necessárias para o cálculo da distribuição espacial de poluentes e realiza um estudo de caso para cálculo da dispersão de NOx SO2 CO e MP10 na Região Metropolitana de Campinas 13 RESÍDUOS SÓLIDOS Os resíduos sólidos correspondem aos restos sólidos provenientes do consumo humano ou não humano contemplando as sobras de alimentos embalagens plás ticas ou metálicas que não são mais úteis para os fins que foram produzidas mas podem possuir um potencial energético ou ser reutilizadas em outras atividades sejam elas industriais ou domésticas Com essa definição certamente você se lembrou do recipiente que acabou de descartar no lixo após ter consumido um iogurte ou do papel retirado para comer o chocolate ali embalado É claro que todas essas recordações lhe trouxeram exemplos de resíduos sólidos mas precisamos nos aprofundar um pouco mais sobre as carac terísticas que são capazes de descrevêlos 24 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Os resíduos sólidos possuem composição variada que depende de estilo de vida índice demográfico desenvolvimento econômico estações do ano fatores climáti cos economia local e épocas festivas Por exemplo no Carnaval e no Natal é comum encontrar um volume considerável de garrafas de vidro ou latas de alumínio e sacolas plásticas em lixeiras Em virtude dessa diversidade de variáveis foi definido pela lei 123052010 e Norma Brasileira NBR 10004 2004 que resíduos sólidos são Resíduos nos estados sólido e semissólido que resultam de atividades de origem industrial doméstica hospitalar comercial agrícola de serviços e de varrição Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição bem como determinados líquidos cujas particularida des tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis em face à melhor tecnologia disponível ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS 2004 p 1 Ainda assim essa definição é ampla e por isso a referida norma agrupou os resíduos quanto aos riscos potenciais de contaminação ambiental e à população sendo esta belecidas as classes resíduos classe i Perigosos possuem características físicas químicas e infec tocontagiosas que expressam risco considerável à saúde pública e ao meio ambiente Devese atentar às propriedades inflamabilidade corrosividade reatividade toxicidade e patogenicidade Exemplos latas de tinta óleos mine rais pastilhas de freio ácidos e combustíveis resíduos Classe ii Não Perigosos São divididos em dois grupos a saber Resíduos Classe II A Não Inertes podem ser biodegradáveis combustí veis ou solúveis em água Exemplos papéis vidros e lamas de sistemas de tratamento de águas Resíduos Classe II B Inertes reagem com dificuldade e são melhor descri tos quando se usam métodos recomendados pela NBR 10005 2004 e 10006 2004 para verificação de alterações em componentes aspecto cor turbidez dureza e sabor Exemplos entulhos e aço A lei 123052010 classifica os resíduos sólidos de acordo com a sua origem destacan do as possibilidades resíduos industriais de serviços públicos de saneamento básico de serviços de saúde de construção civil agrossilvopastoris de serviços de transpor tes de mineração resíduos domiciliares resíduos de limpeza urbana resíduos sólidos urbanos e resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços 25 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO A lei 123052010 classifica os resíduos em perigosos quando possuem risco à saúde pública ou ao meio ambiente seja por serem inflamáveis corro sivos reativos patogênicos ou mutagênicos Além disso conhecer o grau de degradabilidade dos resíduos pode ser importante para verificar os seus destinos e disposições A figura a seguir mostra os níveis de degradação e seus exemplos FIGURA 4 GRAU DE DEGRADAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS FÁCIL Restos de comida folhas animais mortos MODERADA Produtos contendo celulose papel DIFÍCIL Couro madeira borra cha plástico NÃO DEGRADÁVEL Pedras areia cerâmica Fonte Elaborada pela autora Destacaremos nos nossos estudos os resíduos industriais que são recicláveis se podem ser direcionados a um processo de transformação para gerar um produto igual ou diferente ou não recicláveis caso não seja possível sua reciclagem devido a limitantes orçamentários técnicos ou sociais Diante disso observamos que os resí duos industriais são 26 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO aqueles provenientes das atividades industriais e que constam na relação da Resolução Conama n 3132002 para a elaboração do Inventário Nacional dos Resíduos Sólidos como indústrias de preparação de couro combustíveis pro dutos de metal refino de petróleo metalurgia produção de álcool fabricação de produtos químicos entre outros BARBOSA IBRAHIN 2014 p 31 Além da classificação é necessário compreender os atributos dos resíduos sólidos pois elas auxiliarão na escolha de seus tratamentos ou disposição Em termos de características físicas Monteiro et al 2001 destacam Geração per capita quantifica a massa que uma pessoa gera de resíduos sóli dos por dia Composição gravimétrica corresponde ao percentual de todos os compo nentes existentes nos resíduos matéria orgânica papel metal madeira vidro borracha ossos etc Peso específico aparente razão entre a massa dos resíduos e o volume ocupa do livremente isto é espaço anterior à compactação do material Teor de umidade quantifica a massa percentual de água presente nos resí duos Compressividade representa qual a redução do volume do resíduo que é conseguida ao ser submetido à ação de uma força de compressão A Confederação Nacional da Indústria CNI apoiada pelas indústrias da Bahia Pernambuco Sergipe Pará Goiás Minas Gerais e Paraná patrocina o Sistema Inte grado de Bolsas de Resíduos que consiste numa promoção da livre negociação entre indústrias conciliando ganhos econômicos com ganhos ambientais através do anúncio de resíduos para compra venda troca ou doação SIBR sd Essa ação é um instrumento utilizado para o gerenciamento de resíduos industriais que objetiva agregar valor aos resíduos através do reuso e da reciclagem possibilitan do a formação de insumos para a fabricação a um menor custo de produtos desti nados ao mercado consumidor industrial ou final 27 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Monteiro et al 2001 ainda destacam os seguintes parâmetros para a caracterização química dos resíduos sólidos Poder calorífico potencial de um resíduo liberar energia na forma de calor ao sofrer um processo de queima Ele é classificado em poder calorífico superior caso o vapor de água produto da combustão esteja na fase líquida e poder calorífico inferior cuja água formada se encontra no estado vapor Potencial hidrogeniônico especifica o teor ácido ou alcalino do resíduo e auxilia na determinação do grau de corrosividade Composição química quantifica os teores de carbono nitrogênio enxofre potássio cálcio fósforo gorduras etc relação carbononitrogênio auxilia na determinação do grau de decomposi ção da matéria orgânica Por último é necessário caracterizar biologicamente os resíduos sólidos ou seja determinar a existência de microrganismos e agentes patológicos que auxiliam na estimativa da degradabilidade e na verificação do risco à população 14 AMOSTRAGEM Frequentemente é necessário conhecer a composição e as propriedades físicoquími cas de efluentes emissões e resíduos seja para atender a uma legislação de descarte ou reaproveitálos segundo algum método de tratamento disponível ou em processo de desenvolvimento Suponha que você deseja otimizar o funcionamento de uma estação de tratamento de efluentes da indústria em que seu amigo é um colabo rador Através de pesquisas você encontrou que o lodo gerado pode ser emprega do para a fabricação de tijolos mas você necessita verificar se isso de fato é possível Ciente de que seria necessário estudar esse rejeito e fazer testes laboratoriais você se questiona se é necessário utilizar todo o lodo ou se parte dele lhe garante resultados confiáveis Seria inviável ou até mesmo impossível o estudo do todo e por isso são necessárias técnicas de amostragem a partir das quais será selecionada uma amos tra e testes experimentais serão realizados sobre ela de tal modo que seja possível generalizar os resultados obtidos segundo parâmetros estatísticos como margem de erro e nível de confiança 28 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Em termos gerais para a realização da amostragem são requeridos certos itens dentre eles destacamse listagem de matériaprima fluxograma do processo produtivo e definição do plano de amostragem que é amparado pela NBR 10007 2004 e necessita conter respostas para a uma série de perguntas tais como Para que realizar uma amostragem Qual o número de amostras é necessário Que tipo de amostra devese usar Onde será realizada a amostragem Como preservar a amostra de modo a desconsiderar o máximo possível a ação de agentes externos que interferem nas conclusões a serem tiradas Todas essas informações auxiliarão na elaboração de uma norma técnica de amostra gem específica ao resíduo estudado para posterior interpretação e aplicação industrial Como mencionado um plano de amostragem deve pontuar o procedimen to para preservar e armazenar uma amostra No anexo A1 da NBR 10007 2004 citamse casos de amostra sólida e líquida conforme mostra a tabela FIGURA 5 MÉTODOS DE PRESERVAÇÃO E ARMAZENAGEM DE AMOSTRAS AMOSTRA SÓLIDA PARÂMETRO PRESERVAÇÃO ARMAZENAMENTO Acidez Refrigeração a 4C Nada consta Dioxinas e furanos Refrigeração a 4C na ausência de luz 14 dias Metais totais Nada consta 180 dias Amostra líquida Acidez Refrigeração a 4C 14 dias Fenóis Refrigeração a 4C adição de ácido sulfúrico até pH2 7 dias Salinidade Análise imediata ou uso de frasco selado 180 dias Fonte Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas 2004b 29 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Ademais cuidados necessitam ser tomados durante a amostragem Com relação ao amostrador destacase que ele necessita ser de um material que não reage com a amostra e caso seja reutilizável devese garantir que houve a sua correta e completa limpeza bem como se encontra isento de resquícios de amostras anteriores A NBR 10007 2004 indica tipos de amostradores em função do tipo de resíduo tais como Para lodos ou líquidos em reservatórios abertos recomendase um balde de inox e a realização de amostragem superficial Para lodos ou líquidos em tambores ou barris sugestionase um amostrador de vidro ou polietileno e uma profundidade inferior a 15 m sendo que não se deve utilizar o amostrador de vidro nos casos em que os resíduos contenham ácido fluorídrico Para granulados contidos em tambores apontase um amostrador de grãos caso as partículas tenham um diâmetro inferior a 06 cm Para resíduos secos em tanques rasos e sobre o solo sugerese o uso de uma pá com profundidade inferior a 8 cm Com relação ao número de amostras é factível que devam ser coletadas uma ou duas amostras compostas para que se obtenha uma média da concentração do resí duo Caso seja de interesse calcular uma faixa de variação de concentração é neces sária a coleta de no mínimo três amostras simples Uma amostra simples pode ser definida como aquela porção estudada no momento logo ela é representativa se o resíduo estudado não sofre alte rações temporais significativas Em contrapartida a amostra composta contempla uma diversidade de pequenas alíquotas preestabelecidas ou variáveis que são retiradas ao longo do tempo 30 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Vale ressaltar que a periodicidade da realização da amostragem é usualmente esta belecida pelo órgão ambiental responsável em consonância com a produção indus trial uma vez que a sazonalidade e a variabilidade dos processos produtivos interfe rem nos resíduos gerados GIORDANO 2004 Todas essas informações são registradas em normas técnicas específicas por exem plo a norma NT001 do Departamento de Água e Esgoto de Jundiaí para a amos tragem e a caracterização de esgoto industrial apresenta como conteúdo os dados resumidos e organizados na figura FIGURA 6 EXEMPLO DE NORMA TÉCNICA DE AMOSTRAGEM NORMA TÉCNICA LOGO AMOSTRAGEM E CARACTERIZAÇÃO DE ESGOTO Aplicação DIM GTE SFE Objetivo Deve responder para que serve essa norma Estabelecer as metodologias para a realização da amostragem e caracterização de esgoto industrial Autoridades e responsabilidades Quem são os envolvidos para a aprovação manutenção e aplicação da norma Gerente de tratamento de esgoto Anexos Quais são os instrumentos usados na amostragem e caracterização Fotos dos amostradores e seus croquis Procedimento Descrição da terminologia adotada na norma e detalhamento dos métodos usados na amostragem e caracterização Método de obtenção da DBO Especificação da frequência de amostragem Meios de análise de concentração Instrução para os cálculos de DBO NT XXX Versão X Página X de XX Data de emissão xxxxxx Fonte Adaptado de DAE 2015 Agora que você já conhece a definição e a classificação de efluentes líquidos resíduos sólidos e emissões atmosféricas além de ter noções sobre suas técnicas de amostra gem acompanhe a seguir as legislações aplicadas aos efluentes e às emissões 15 LEGISLAÇÃO APLICADA AOS EFLUENTES E ÀS EMISSÕES O controle da poluição do ar do solo e da água no Brasil é regido por legislações em esferas federal estadual e municipal A partir delas são ditos os limites aceitáveis de contaminantes nos efluentes industriais padrões de emissão e qualidade do ar 31 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Perceba que se fôssemos especificar todas essas leis certamente seria um trabalho oneroso e desnecessário pois além de sofrerem constantes atualizações a realida de das indústrias no interior de São Paulo é diferente das localizadas no sul brasilei ro Então focaremos nas legislações federais mas lembrese de que as demais leis não devem ser negligenciadas pelas indústrias em seus descartes e emissões e que sempre se optará pela lei mais restritiva para o contaminante em questão As resoluções de destaque criadas para garantir o controle sobre o padrão de quali dade do ar atmosférico são resolução Conama n5 de 15061989 Instituiu o Programa Nacional de Controle de Qualidade do Ar PRONAR visando ao desenvolvimento sustentá vel adotou como estratégia a especificação de limites para as emissões atmos féricas de acordo com o tipo de fontes e poluentes Atualmente o PRONAR atua como um suporte para programas municipais e estaduais no estabelecimento de estratégias para que seja alcançada a manutenção da qualidade do ar resolução Conama n3 de 28061990 Especifica as metodologias de deter minação e amplia os padrões de qualidade do ar anteriormente previstos na resolução em que foi criado o PRONAR aplicados para partículas totais em suspensão fumaça partículas inaláveis dióxido de enxofre monóxido de enxo fre e ozônio Revogada pela Resolução n de 19112018 em que se adotou os valores de qualidade do ar em conformidade às recomendações da Organiza ção Mundial da Saúde resolução Conama n 8 de 06121990 Fornece os limites de emissão de fontes fixas relacionada com óxidos de enxofre material particulado de carvão processos de combustão externa conforme mostra a tabela QUADRO 2 LIMITES ESTABELECIDOS POR CONAMA N890 NOVAS FONTES FIXAS DE POTÊNCIA NOMINAL TOTAL IGUAL OU INFERIOR A 70 MW Classe i Áreas a serem atmosfericamente preservadas Proibida qualquer atividade econômica que gere polui ção do ar Áreas a serem atmosfericamente conservadas 120 gMkcal de partículas totais inferior a 20 de densi dade colorimétrica com exceções 2000 gMkcal de SO2 Classes ii e iii 350 gMkcal para óleo combustível de partículas totais inferior a 20 de densi dade colorimétrica com exceções 5000 gMkcal de SO2 32 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO PARA NOVAS FONTES FIXAS COM POTÊNCIA NOMINAL TOTAL SUPERIOR A 70 MW Classe i Nestas áreas não será permitida a instalação de novas fontes fixas com este porte Classes ii e iii 120 gMkcal para óleo combustível de partículas totais inferior a 20 de densi dade colorimétrica com exceções 2000 gMkcal de SO2 Fonte Adaptado de BRASIL 1990b resolução Conama n 382 de 26122006 Especifica os limites superiores de emissão de poluentes atmosféricos que são advindos de processos com geração de calor e combustão de óleo combustível gás natural bagaço de canadeaçúcar ou derivados de madeira atividades em refinarias de petró leo fabricação de celulose fusão secundária de chumbo entre outras fontes fixas que foram instaladas após 02 de janeiro de 2007 resolução Conama n 436 de 22122011 Complementa os critérios e os limites estabelecidos pela Resolução n 3822006 Quando se trata do descarte de efluentes temos os limites de concentração dos contaminantes e a classificação dos corpos hídricos conforme a qualidade e sua utili zação especificados em legislação federal No que tange aos efluentes industriais existem padrões para os vários segmentos que podem ser diferentes para cada esta do brasileiro O teor de carga orgânica nos efluentes industriais é estabelecido por no rio de Janeiro carga orgânica bruta com 100 kg DBOdia com eficiência mínima de remoção de 70 acima de 100 DBOdia a eficiên cia é 90 e DQO especificada de acordo com o tipo de indústria em são Paulo e Goiás especificação apenas de DBO com eficiência de 80 ou alcance da máxima DBO em 60 mgO2L em minas Gerais limite de DBO em 60 mgO2L e DQO equivalente a 90 mgO2L independentemente das atividades industriais desenvolvidas 33 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Destacamos algumas resoluções e normas federais relativas aos efluentes lei n 9443 de 080197 Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos regu lamentando seus objetivos instrumentos finalidades da cobrança pela utili zação dos recursos hídricos atribuições do Poder Executivo Federal estabe lecimento e justificativa do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos e infrações relacionadas à temática resolução Conama n 357 de 17032005 Classifica e caracteriza os corpos dágua em águas doces águas salinas e águas salobras dita os padrões quanti tativos de qualidade e os padrões de lançamento de efluentes segundo espe cificações de concentração dos parâmetros inorgânicos antimônio boro total cádmio total etc orgânicos benzeno diclorometano estireno simazina etc entre outros resolução Conama n 430 de 13052011 Complementa e altera a resolução CONAMA n 3572005 CONCLUSÃO A partir do conteúdo exposto foi definido e caracterizado um efluente cuja composi ção é majoritária de água podendo estar presentes sólidos suspensos sólidos dissol vidos matéria orgânica ou inorgânica entre outros classificados como componentes químicos físicos ou biológicos A compreensão disso é útil para a definição das ações que devem ser tomadas pelas indústrias para o seu correto descarte evitando assim danos ao meio ambiente como a ocorrência de eutrofização e hipóxia Destacamos as indústrias de tecido laticínio e couro para que você perceba o quão poluidoras elas podem ser e que são necessárias tecnologias próprias e cada vez mais inovadoras e de baixo custo de operaçãoimplantação para tratar os seus efluentes Citamos o significado de emissões gasosas comumente chamadas por emissões atmosféricas e as classificamos em fontes naturais e antropogênicas as quais são objeto de estudo de pesquisadores relacionados ao meio ambiente interessados em controlar e monitorar a qualidade do ar a partir do conhecimento e aplicação de técni cas próprias envolvendo cálculos matemáticos alicerçados pelos equacionamentos 34 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO conhecidos da dispersão atmosférica com variáveis expressas por concentração de poluentes Devido à complexidade envolvida nessas análises as fontes antropogêni cas foram divididas em fontes móveis e estacionárias que podem ser do tipo pontuais ou difusas Os resíduos sólidos também foram definidos e um destaque foi dado para os resí duos sólidos industriais pois assim compreendese que uma indústria independen temente do segmento em que é classificada gera os três estados físicos da matéria sólido líquido e gasoso e suas composições são determinadas fazendose uso de técnicas de amostragem que são determinadas por normas vigentes como é o caso da NBR 10007 2004 Finalizamos esta Unidade destacando as principais legislações federais estaduais e municipais as quais devem ser constantemente consultadas já que podem sofrer atualizações Lembrando que sempre devese optar pela que contiver caráter mais restritivo uma vez que se o pior cenário já for atendido os demais também serão Com isso você estará apto para verificar se uma indústria está contribuindo para que se alcance o desenvolvimento sustentável 35 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade esperamos que você Definir as principais tecnologias de tratamento de efluentes industriais Distinguir os fundamentos envolvidos nas etapas físicas químicas e biológicas Planejar as etapas necessárias para remover substâncias indesejáveis de efluentes UNIDADE 2 36 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 2 TECNOLOGIAS APLICADAS AO TRATAMENTO DE EFLUENTES Você já parou para se questionar para onde a água que você acabou de descartar em sua residência é encaminhada A resposta para essa questão certamente depende das estratégias adotadas pela companhia responsável pelo tratamento de água de sua região Mas em geral é sabido que parte do volume de água suja proveniente do uso em residências indústrias e estabelecimentos comerciais é descartada nos cursos de água Como consequência temos um desperdício de água que poderia ser útil para outras atividades como a irrigação e que causa problemas ambientais como a morte de seres aquáticos e a liberação de gases de mau odor Diante dessa problemática há anos vêm sendo estudadas tecnologias para garantir que a legislação ambiental seja cumprida assim os impactos ambientais negativos são minimizados e podese ter alternativas para a reutilização das águas Nesse contexto surgem os sistemas de tratamento de efluentes que são compostos por procedimen tos que ocorrem em etapas descritas e explicadas por operações unitárias Mas lembrese de que o fator custo sempre será uma preocupação alarmante para os responsáveis pela gestão do tratamento de efluentes por isso recomendase dar atenção a dois pontos O primeiro ponto está relacionado com a possibilidade de diminuir a vazão de água utilizada no processo isto é priorizar a concepção de proje tos otimizados e controlados que resultam em menores quantidades de efluentes ou verificar se a sua reutilização reciclo é possível O segundo se refere ao cuidado para não misturar os efluentes gerados pois pode ser que em uma determinada ativi dade não há geração de efluente contaminado mas em outra sim e misturar esses efluentes significa aumentar a vazão a ser tratada Atento a esses fatores você dará início ao estudo das alternativas para conhecer as principais formas de tratamento de efluentes e suas definições 21 ASPECTOS GERAIS NO TRATAMENTO DE EFLUENTES Para facilitar o entendimento do projeto ou a implementação de melhorias de uma estação de tratamento de efluentes realizase a caracterização e o agrupamento de 37 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO seus processos em etapas denominadas primária secundária e terciária que se diferenciam pela natureza dos resíduos ou contaminantes e processos empregados Segundo MetCalf e Eddy 2016 temos etapa primária de tratamento de efluentes caracterizada por processos físi cos para a retirada de sólidos grosseiros sólidos em suspensão sedimentáveis ou flutuantes areia matéria orgânica e inorgânica etapa secundária de tratamento de efluentes descrita por processos biológi cos para a remoção ou estabilização da matéria orgânica por bactérias fungos ou outro microrganismo etapa terciária de tratamento de efluentes baseiase em processos químicos para a remoção de contaminantes e purificação do efluente Assim precisamos elucidar sobre cada uma dessas fases para que você compreenda como elas se relacionam Alguns estudiosos apontam em literaturas específicas da área ambiental que os processos de tratamento de efluentes são agrupados em quatro etapas preliminar para promover a eliminação de materiais grosseiros presentes no efluente abarcando processos físicos de peneiramento e sedimentação primário em que ocorre a retirada de sólidos sedimentáveis por processo físico de decantação secundário que remove sólidos suspensos por processo biológico e terciário ou pós tratamento que elimina nutrientes organismos pato gênicos substâncias não biodegradáveis e outras que não foram removidas nas etapas anteriores a partir do uso de processos biológi cos e químicos 38 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 22 TRATAMENTO FÍSICO DE EFLUENTES Os processos físicos de tratamento de efluentes são compostos basicamente por operações mecânicas uma vez que a intenção dessa etapa é remover sólidos gros seiros os quais são visualmente detectados por flutuarem ou sedimentarem fenô menos esses também observados em efluentes que contenham espumas gorduras e diversos óleos Dentre as operações aqui envolvidas destacamse gradeamento redução de sólidos peneiramento desarenação sedimentação e filtração Adicio nalmente pode ser que seja necessário empregar técnicas físicoquímicas para a reti rada de partículas coloidais suspensas na água utilizando a coagulação floculação flotação e desinfecção por radiação ultravioleta A aplicação de radiação ultravioleta UV em sistemas de tratamento de efluentes é útil para inativar as atividades de bactérias protozoários e vírus com a vantagem de não formar subprodutos tóxicos além de poder combi nar com outras formas de tratamento como a cloração Para a compreensão de como se dá esse processo leia o capítulo 12 Processos de desinfecção do livro Tratamento De Efluentes e Recuperação De Recursos dos autores MetCalf e Eddy disponível em Minha Biblioteca Assim você compreenderá quais são as fontes configurações e eficiência dessa alternativa de desinfec ção de efluentes 221 GRADEAMENTO REDUÇÃO DE SÓLIDOS E PENEIRAMENTO A operação de gradeamento consiste na passagem do efluente em uma sequência de grades com orifícios de variados formatos sendo que suas dimensões sua disposição e seus métodos de limpeza dependem da eficiência de remoção requerida e do tipo de sólido que se deseja reter já que o fluido pode conter organismos patogênicos ou 39 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO possuir odor desagradável Essa retenção de materiais grosseiros é importante para impedir danos e obstruções de equipamentos das estações de tratamento de efluen tes aumentar a eficiência de separações físicas ou químicas e reduzir a ocorrência de contaminação nos dutos devido à deposição de materiais suspensos É de se esperar que o efluente contenha uma diversidade de tamanho de materiais para serem removidos por gradeamento por isso empregase grades em série orga nizadas em ordem decrescente de abertura sendo que uma grade composta de barras ou de varas paralelas é comumente chamada de grade grosseira e é utilizada para a remoção de sólidos grosseiros As gra des finas são equipamentos construídos com placas perfuradas elementos de arame em quadro e tecidos de arame com aberturas menores Os materiais removidos por esses equipamentos são denominados material gradeado ME TCALF EDDY 2016 p 299 Alguns exemplos de grades empregadas para a remoção de sólidos são Grades grosseiras material gradeado possui diâmetro superior a 6 mm pedras galhos folhas latas etc que pode ser removido manual mente Sua instalação é geralmente localizada antes das caixas de areia levandose em consideração alguns critérios para o seu projeto como distanciamento entre as barras diâmetro de abertura e perda de energia mecânica Grades finas abertura de 05 a 6 mm capaz de reter por exemplo areia matéria putrescível plásticos e pequenos trapos que são mate riais com teor de líquido superior àqueles materiais retidos nas grades grosseiras As grades finas podem ser estruturas de arame estática tambores rotativos bandas contínuas e telas de passos Para esse tipo de grade recomendase evitar a coleta manual e optar por uma limpeza mecânica utilizando por exemplo esteiras fechadas 40 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Sólidos contendo elevado teor de carga orgânica ou com diâmetros maiores que 1 mm necessitam passar por peneiras para a sua remoção Existe uma variedade de tipos de malhas sendo que comumente empregamse as malhas compostas por barras triangulares de espaçamento entre 05 e 2 mm O peneiramento é primordial para tratar efluentes de indústria alimentícia principal mente as produtoras de bebidas refrigerantes suco de fruta cerveja além de indús trias têxteis curtume e frigoríficos GIORDANO 2004 Para otimizar a separação de sólidos grosseiros do efluente podese empregar frag mentadores trituradores moinhos de martelo ou maceradores em conjunto com o sistema de gradeamento Esses equipamentos provocam o corte de sólidos o que inibe o entupimento de bombas e minimiza o manuseamento e a deposição do material gradeado Os fragmentadores são empregados em estações de tratamento com baixas vazões de efluentes aproximadamente 02 m³s A sua instalação se dá junto aos canais de esgoto permitindo a trituração de resíduos de 6 a 20 mm Quando esses equipamentos são operados há a retenção dos sólidos tritu rados da corrente de esgoto e por isso necessitam sofrer manutenção contí nua METCALF EDDY 2016 222 SEDIMENTAÇÃO DESARENAÇÃO E FILTRAÇÃO Existem duas finalidades para a realização do processo de sedimentação que são relacionadas à remoção de areia flocos biológicos ou químicos e sólidos suspensos totais não retidos por peneiras ou grades resultando em um efluente clarificado e a concentração de sólidos a qual é útil para facilitar o manuseamento e tratamento do lodo gerado Esses objetivos são conseguidos devido à interação entre partículas de sólido e a ação da força de campo gravitacional formando um fluido límpido de massa específica inferior à lama depositada no sistema A figura 6 apresenta as fases formadas durante um processo de sedimentação de um efluente genérico 41 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO FIGURA 7 FASES DE UMA SEDIMENTAÇÃO Zona clarificada Zona de concentração uniforme Zona de concentração nãouniforme Zona de transição Zona com sólidos sedimentados Fonte elaborada pela autora A sedimentação em estações de tratamento de efluentes se processa em tanques de decantação também conhecidos como decantadores que são projetados em formato circular ou retangular dependendo do tipo de efluente a ser tratado e da necessidade de remoção do lodo a qual pode ser manual ou mecânica Para que você compreenda como um decantador realiza a separação de materiais é necessário conceituar velocidade terminal de sedimentação conhecida como velocidade terminal ou taxa de escoamento superficial VTs que corresponde a um parâmetro utilizado para prever quais são os materiais que serão removidos total ou parcialmente no decantador sendo que Todas as partículas com velocidade de sedimentação igual ou superior a VTs serão removidas pelo decantador Entretanto partículas de velocidades de se dimentação inferiores a VTs poderão ser removidas ou não dependendo da profundidade útil em que se encontrarem ao entrarem na zona de sedimen tação CUNHA 2004 p 51 Suponha uma situação em que é conhecido o número de partículas N em função da faixa de velocidade de sedimentação Vs conforme mostra a tabela 3 em um sistema em que VTs equivale a 3 m³m²h 42 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO QUADRO 3 DISTRIBUIÇÃO DE PARTÍCULAS EM UM DECANTADOR VS MH N POR LITRO X 104 0 1 50 1 2 70 2 3 100 3 4 130 4 5 60 5 6 40 Fonte elaborada pela autora Podemos estimar o número de partículas removidas pelo decantador Ne da seguin te forma I Calculase a velocidade média de sedimentação Vms dada pela média arit mética da faixa de velocidade de sedimentação II Determinase a fração de partículas removidas X pela divisão de velocidade média de sedimentação III Multiplicase o resultado de fração de partículas removidas pelas partículas remanescentes no efluente A tabela 4 mostra os resultados para cada um desses passos QUADRO 4 RESULTADOS DOS CÁLCULOS DO DECANTADOR PROPOSTO VS MH N POR LITRO X 104 VMS MH X NE X 104 0 1 50 05 017 85 1 2 70 15 050 35 2 3 100 25 083 83 3 4 130 35 1 130 4 5 60 45 1 60 5 6 40 55 1 40 Fonte elaborada pela autora Então inicialmente o sistema continha 450 10 4 partículas por litro e desse total 356 5 10 4 foram removidos o que representa uma eficiência de remoção equiva lente a 79 43 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO É importante citar que as dimensões dos decantadores são específicas para condição de concentração vazão e tipo de efluente tratado Assim caso haja algum aumento na taxa de carga hidráulica devese observar se há arraste de lodo não sedimentado pois a presença desse fenômeno indica que o projeto da estação está subestimado e são necessárias modificações para que o tratamento seja realizado sem comprome timento da eficiência Tomiello 2008 classificou os tipos de desarenadores conforme a forma prismática ou cilíndrica separação gravitacional ou centrífuga modo de remoção manual mecanizada por raspador ou ar comprimido air lift e fundo plano inclinado ou cônico A figura 7 ilustra um exemplo de decantador cilíndrico gravitacional FIGURA 8 DECANTADOR PARA TRATAMENTO DE EFLUENTE Fonte SHUTTERSTOCK 2019 No que diz respeito à operação é necessário manter a atenção em algumas possíveis ocorrências turbulências provocadas pelo vento na superfície dos decantadores pois isso dificultaria a compactação do lodo e promoveria o seu arraste Essa conse quência também é provocada pela ausência de placa defletora no sistema 44 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO anaerobiose e geração de gases pelos longos tempos de residência de lodos orgânicos liberação de forte odor devido à redução do sulfato gerando gás sulfídrico A areia sedimentável é removida por desarenação utilizandose caixas de areia que operam em três etapas em que se observa que a areia é separada da matéria orgâ nica presente no efluente Em seguida essa areia é submetida a uma lavagem até que por fim ocorra o seu descarte com isso facilitase a redução e a destinação do volume de resíduos Recomendase que as caixas de areia sejam instaladas antes dos trituradores bem como entre as seções de gradeamento e decantação garantindo a minimização da deposição de material pesado em equipamentos posteriores tanques de aeração digestores aeróbicos dutos etc diminuição da necessidade de limpeza de biodigestores proteção contra abrasão e obstrução de partes móveis de equipamentos operação segura de bombas condução do efluente com menor massa específica para a próxima fase de tratamento A filtração é uma operação unitária em que no transporte do efluente composto por uma mistura de sólido e líquido ocorre a retenção de partículas de acordo com a capacidade e especificidade dos filtros que podem ser compostos por meios filtran tes onde as impurezas são retidas do tipo carvão ativado argila entre outros de diversos materiais e configurações que dependem das propriedades do fluido a ser tratado como viscosidade massa específica concentração e temperatura Nas indús trias temse preferido o uso de filtração por membranas em reatores de lodos ativa dos membranas de microfiltração e de polimento membranas de ultra ou nanofil tração BRASIL 2017 Essas membranas são classificadas de acordo com a porosidade apresentada que por sua vez determina a separação de compostos sólidos conforme a distribuição granulométrica Então segundo Mierzwa 2018 temos membrana densa promove a nanofiltração e são reconhecidas como um meio denso 45 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO membrana porosa realiza a microfiltração e a ultrafiltração classificada pela International Union of Pure and Applied Chemistry IUPAC em função do diâmetro dos poros e conhecidos como microporos diâmetro menor que 2 nm mesoporos diâmetro entre 2 e 50 nm e macroporos diâmetro superior a 50 nm A microfiltração é promovida aplicandose uma pressão hidráulica de 03 a 17 bar para a clarificação de bebidas tratamento de emulsão com óleo e processos de concentração de indústria alimentícia A ultrafiltração requer pressões entre 07 a 69 bar já que o diâmetro dos poros é inferior ao utilizado na microfiltração Como consequência podese separar coloides e macromoléculas com massa molecular em torno de 1000 gmol que incluem partículas de indústrias alimentícias e metalúrgicas Caso seja necessário separar partículas com massa molecular inferior a 200 gmol e íons bivalentes utilizase a nanofiltração com pressão operacional de 5 a 35 bar 223 COAGULAÇÃO FLOCULAÇÃO E FLOTAÇÃO A tendência de união entre partículas existentes em uma suspensão aquosa é deno minada coagulação Os conhecimentos em cinética de reações químicas e em funda mentos de transferência de massa descrevem esse processo físicoquímico De forma simplificada a remoção de turbidez e matéria orgânica pode ser realizada por coagu lação quando se procede o conjunto sequencial de etapas descrito por transforma ção do coagulante tomada das espécies adsorvidas desestabilização de partículas e colisões entre as partículas GUIMARÃES 2017 p 17 Em outras palavras na coagu lação os agentes coagulantes que podem ser sais de alumínio e de ferro ou naturais interagem química e fisicamente com a água e impurezas do efluente em função da temperatura pH e concentração de coagulante por compressão de camada difu sa adsorção e neutralização varredura e adsorção e formação de pontes FERRARI 2015 p17 46 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Compreender os fenômenos envolvidos na coagulação requer um certo empenho e tempo de estudo Leia a dissertação de Crislaine Trevisan da Rocha Ribeiro Ferrari intitulada Uso de coagulantes naturais para o trata mento de efluente da indústria de alimentos disponível na internet e elabore um mapa conceitual com as principais definições e esquemas apre sentados No momento dessa construção tenha em mente que é necessário conhecer as propriedades químicas do material que se deseja remover bem como do coagulante Os mecanismos de interação entre partículas regidos pela coagulação são fundamen tais para explicar e prever a floculação ou seja a formação de partículas maiores e mais densas ditas flocos a partir de partículas pequenas e quimicamente desestabilizadas e do auxílio de um floculante mineral sílica ativada bentonita sulfato de alumínio natural polímeros aniônicos catiônicos e sintético polímeros de poliacrilamida Caso a separação de partículas sólidas principalmente aquelas compostas por sóli dos de elevado teor de óleo e graxa seja realizada por inserção de bolhas de um gás temos o que caracterizamos por flotação Essa operação requer uma pequena área de instalação e se baseia na aderência de bolhas ao material que deseja ser remo vido do efluente e nos cálculos envolvendo força de empuxo uma vez que ela será a responsável por expressar matematicamente como se dá a ascensão de partículas com massa específica superior ao do líquido em flotadores de ar dissolvido ejetado e induzido 23 TRATAMENTO BIOLÓGICO DE EFLUENTES O tratamento biológico de efluentes é realizado por microrganismos para a captura de sólidos suspensos não sedimentáveis remoção de substâncias orgânicas e inorgâ nicas e transformação de matéria orgânica biodegradável dissolvida em aglomera dos sólidos lodos e gases como gás carbônico e metano 47 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO O dimensionamento e a escolha dos equipamentos necessários nas seções biológicas dependem das condições ótimas para o crescimento e desenvolvimento dos micror ganismos sejam eles bactérias fungos nematoides rotíferos pedunculados ou proto zoários tais como temperatura pH existência de metal pesado ou material tóxico e concentração de nutrientes Assim podemos ter processos aeróbios ou anaeróbios representados por lagoas anaeróbias e fotossintéticas lodos ativados convencionais lagoas aeradas facultativas lodos ativados com membranas entre outros 231 PROCESSOS BIOLÓGICOS AERÓBIOS Os processos biológicos aeróbicos como o próprio nome diz envolvem uma reação de degradação consumo de matéria orgânica na presença de oxigênio oxigênio puro ou ar atmosférico e algum microrganismo conforme mostra a reação química apresentada em que COHNS identifica a carga orgânica do efluente a ser tratado que corresponde ao agente redutor e o oxigênio como receptor de elétrons METCALF EDDY 2016 microrganismo Matéria orgânica novas células COHNS O nutrientes CO NH C H NO outros produtos 2 2 3 5 7 2 A reação do processo biológico aeróbico pode ser melhor compreendida com o auxílio de fundamentos da engenharia bioquímica em específico o assunto de desenvolvimento celular englobando as fases lag crescimento acelerado exponencial desacelerado estacionária e declínio como mostra a figura 8 48 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO FIGURA 9 ESBOÇO DE UMA CURVA DE CRESCIMENTO CELULAR A B C D E F tempo ln Concentração A lag B crescimento acelerado C exponencial D desacelerado E estacionária F declínio Fonte elaborada pela autora Pesquise na internet artigos sobre essa temática para que você compreenda a neces sidade de inserção do reagente nutrientes e do produto novas células na reação mencionada A reação descrita ocorre em lagoas facultativas lagoas aeradas valos de oxidação ou lodos ativados sendo os últimos os mais empregados nas estações de tratamento de efluentes brasileiras uma vez que possibilitam tratar os fluidos contendo compos tos tóxicos e diferentes teores de carga orgânica possuem uma operação estável e requerem pequeno espaço para a sua acomodação Contudo geram uma quantida de expressiva de lodo e requerem alto consumo de energia elétrica e robustos siste mas de instrumentação De forma simplificada as operações envolvendo lodos ativados são Entrada do efluente em um tanque de areação provido de um sistema de agitação e aeração para auxiliar na redução de demanda bioquímica de 49 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO oxigênio DBO do sistema promovida pela degradação da matéria orgânica e ação de microrganismos Migração do efluente do tanque de aeração para o tanque de sedimentação onde ocorre a separação entre o material decomposto e os flocos de microrga nismo lodo da água motivada pela diferença de massa específica Divisão do lodo do tanque de sedimentação em duas partes sendo que uma será destinada para o descarte ou outro tratamento para o seu aproveitamen to e a segunda parte é reciclada para o tanque de aeração Essa ação contribui para o aumento da velocidade de formação de microrganismo e consequen temente o aprimoramento da eficiência de degradação de matéria orgânica GUIMARÃES NOUR 2001 O processo de lodo ativado baseiase na degradação da matéria orgâni ca dissolvida ou em suspensão a partir do fornecimento de oxigênio aos microrganismos gerando gás carbônico água e flocos biológicos que no geral se sedimentam e em um crescimento de lodo biológico em função dos nutrientes nitrogênio e fósforo por exemplo e micronutrientes cálcio magnésio ferro cromo enxofre zinco entre outros disponíveis A eficiência dessa etapa é dependente da carga orgânica a ser tratada e da massa de agentes biológicos existente no biorreator expressa em sóli dos suspensos voláteis Altos valores de rendimento podem ser conseguidos quando se tem um controle da respiração da mistura no tanque de aeração já que isso influencia na estabilidade do lodo dada pelo quociente entre sólidos suspensos voláteis e sólidos suspensos É importante destacar que os processos aeróbios propiciam uma considerável eficiência de degradação de matéria orgânica pois costumam reduzir mais de 50 da DBO em pouco tempo cerca de uma semana e em um ambiente estável onde se tem controle de temperatura pH e oxigênio dissolvido Contudo devese atentar aos problemas operacionais relacionados ao intumescimento de lodo ocasionado pela deficiente sedimentação e à formação de escuma 50 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO escuma referese ao desenvolvimento de bactérias com superfícies externas hidrofílicas e que se prendem a bolhas de ar Um dos tipos resulta em uma camada viscosa e espessa marrom sobre a superfície do lado ativado com bolhas que se rompem e que têm sido referidas como espumação de Nocar dia METCALF EDDY 2016 p 596 232 PROCESSOS BIOLÓGICOS ANAERÓBIOS Nos processos biológicos anaeróbios ocorrem reações químicas com microrganis mos na ausência de oxigênio Essas reações são lentas bem como dependentes entre si e reconhecidas como fermentação oxidação e redução que envolvem etapas inter mediárias de hidrólise geração de compostos orgânicos mais simples comparados à carga orgânica do efluente por exemplo carboidrato em açúcares proteínas em aminoácidos lipídeos em peptídeos acidogênese formação de ácidos orgânicos como propionato acetogênese geração de acetado e dióxido de carbono e meta gênese produção de metano e gás carbônico e ocorrência da sulfetogênese a qual é precursora de ácido sulfídrico MALLMANN 2017 Os locais para o tratamento biológico anaeróbio podem ser digestores de lodos lagoas anaeróbias tanques sépticos e biorreatores como o UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket traduzido por Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente RAFA repre sentado esquematicamente pela figura 9 51 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO FIGURA 10 ESQUEMA DE UM REATOR UASB ZONA DE DIGESTÃO ZONA DE SEDIMENTAÇÃO ZONA CLARIFICADA SAÍDA DE EFLUENTE ENTRADA DE EFLUENTE SAÍDA DE GASES Fonte elaborada pela autora A comparação entre as eficiências ou a escolha de processos anaeróbicos e aeróbicos deve ser feita observandose as características físicoquímicas do efluente industrial assim como os padrões de emissões de efluentes estabelecidos por leis ou resoluções vigentes por exemplo CONAMA além de levar em consideração a demanda química DQO e bioquímica de oxigênio consequências de variações de carga e vazões nos sistemas quantidade de lodo gerada consumo energético e disponibilidade física para a instalação Contudo de forma geral temos como vantagem do tratamento anaeróbios frente aos aeróbios menor consumo energético menor produção de lodo biológico produção de biogás e menor necessidade de nutrientes e as desvantagens são pode deman dar de tratamento adicional por via aeróbia não promove a remoção biológica de nitrogênio e pode gerar gases corrosivos METCALF EDDY 2016 52 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 24 TRATAMENTO QUÍMICO DE EFLUENTES Os processos químicos consistem em outra etapa do tratamento de efluentes a partir dos quais são provocadas alterações no fluido devido à ocorrência de reações quími cas que podem ser do tipo precipitação oxidação adsorção fotólise neutralização redução entre outras Os objetivos principais dessas reações consistem na desinfec ção do efluente retirada de fósforo ajuste de pH controle de odores remoção de DBO ou metais pesados e para os casos em que se deseja a reutilização purificação e estabilização da água SIEGLE 2012 Perceba que são diversas reações envolvidas o que isso significa que há uma varie dade de métodos já consolidados e que a escolha de quais utilizar não é trivial mas dependente do grau de depuração almejado assim como dos recursos físicos e financeiros disponíveis Apresentaremos algumas definições e aplicações das técni cas oxidação química e oxidação avançada que são amplamente empregadas em tratamento de efluentes industriais FIOREZE SANTOS SCHMACHTENBERG 2014 241 OXIDAÇÃO QUÍMICA E OXIDAÇÃO AVANÇADA A oxidação é um processo eletroquímico em que há a doação de elétrons de uma substância para outra que por sua vez sofre redução e é denominada por agente oxidante Em tratamento químico de efluentes os agentes oxidantes são ozônio O3 peróxido de hidrogênio H2O2 permanganato MnO4 e cloro Cl2 cuja esco lha depende da finalidade do seu uso O quadro 2 indica algumas aplicações desses agentes em que são descritas como sim quando se tem sucesso na aplicação dada devido a escolha do agente oxidante caso contrário registrouse como não QUADRO 5 COMPOSTO QUÍMICO E SUA APLICAÇÃO NA OXIDAÇÃO QUÍMICA Aplicação Agente oxidante Cl2 H2O2 O3 Remoção de graxa Sim Não Não Redução de DBO Sim Não Sim Oxidação de sulfato ferroso Sim Não Não Controle do entumescimento Sim Sim Sim 53 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Aplicação Agente oxidante Cl2 H2O2 O3 Controle de organismos filamentosos Sim Não Não Redução bacteriana Sim Sim Sim Controle de odor Sim Sim Sim Fonte Adaptado de MetCalf e Eddy 2016 p 456 Convém mencionar que a escolha do agente oxidante também necessita ser basea da em critérios de custo periculosidade e toxicidade lembrando que o cloro gasoso é uma substância altamente inflamável e em determinadas condições de exposição pode ser letal se há a promoção de aspectos visualmente indesejáveis no efluente e se não provocará corrosão nos equipamentos onde se processa o tratamento Além disso é necessário conhecer as principais definições envolvidas na oxidação quími ca ou seja princípios de reações de oxirredução potenciais químicos constantes de equilíbrio e velocidade reacional O cianeto é um reagente usado para a extração de metais preciosos e em acabamento superficial de metais Porém ele é considerado uma substân cia altamente tóxica e a sua oxidação em meio alcalino é uma tecnologia eficiente para o rompimento das ligações entre os cianetos e metais como zinco cobre e cádmio DUTRA et al 2002 Um exemplo de reação com cianeto é expresso por 2NaOCN 3 NaOCl H2O 3 NaCl 2 NaHCO3 N2 Segundo Fioreze Santos e Schmachtenberg 2014 p 80 os processos oxidativos avançados baseiamse na geração de radicais livres em especial o radical hidroxil que corresponde a um alto potencial oxidante capaz de promover a transformação de poluentes em dióxido de carbono água e outras substâncias de baixa toxicidade e facilmente degradáveis 54 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Os processos de oxidação avançada são agrupados em químicos fenton fotoquími cos ozônio e irradiação ultravioleta e fotocálise sonoquímicos radiação ultrassônica e eletroquímicos oxidação anódica podendo ser combinados para se alcançar uma melhor eficiência na degradação do efluente ARAÚJO et al 2016 Dentre os benefícios trazidos pela oxidação avançada destacamse mineralização dos poluentes condições brandas de operação e não geração de resíduos a menos que não ocorra precipitação Mas ela necessita de um alto consumo de energia não é aplicável nos casos de alta concentração de poluentes e pode formar subprodutos tóxicos MORAIS 2005 25 DESCRIÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Os efluentes industriais possuem propriedades físicas químicas e biológicas próprias das atividades envolvidas nos processos de fabricação e devido a isso é de se esperar que se tenha uma heterogeneidade e complexidade de características que reque rem uma associação de distintas formas de tratamento para a obtenção de efluen tes nos padrões especificados por legislações ambientais vigentes Lembrando que a escolha do método e a implantação de estações de tratamento devem considerar os custos necessários para a construção manutenção e operação condições meteo rológicas clima direção de ventos características do solo entre outros fatores ou critérios Diante do entendimento de que o assunto de tratamento de efluentes industriais é amplo destacaremos alguns aspectos relacionados aos efluentes de indústrias atuantes no Brasil como a composição os locais de geração e as principais técnicas usadas para a redução dos poluentes indústria de refrigerantes geram efluentes com alto teor de açúcar carga orgânica corante sólidos totais carvão e óleo mineral sendo que o pH é dependente do material da embalagem por exemplo no caso do uso de reci pientes descartáveis são gerados efluentes com pH ácido A principal fonte de geração de efluentes corresponde às lavagens feitas na linha de produção de enchimento de frascos pisos sanitários e zonas de reaproveitamento de 55 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO garrafas Essas características refletem a necessidade de remover areia sepa rar água do óleo corrigir o pH e diminuir o teor de carga orgânica por reator anaeróbio e lodo ativado CRUZ 2007 indústria cervejeira geram efluentes ricos em açúcares com restos de grãos sólidos sedimentáveis levedura proteínas partículas de terras diatomáceas e óleos minerais provenientes das etapas maltaria cozimento do mosto fermen tação maturação limpeza de equipamentos caldeiras tubulações pasteuri zadores latas e garrafas apresentando um pH normalmente ácido O trata mento consiste na remoção de areia correção de pH filtração ou emprego de processos anaeróbicos biodigestão e aeróbicos como lagoa aerada ou lodo ativado NAVARINI 2013 indústria pesqueira geram efluentes cuja composição depende do peixe processado e aditivos usados em conservas De modo geral temse elevada concentração de carga orgânica biodegradável proteína e lipídio pH próxi mo ao neutro DBO entre 710 a 14500 mgL sólidos totais em uma faixa de 550 a 12400 mgL e DQO superior a 2000 mgL A geração dos efluentes ocorre desde o recebimento do pescado e persiste nas etapas de resfriamen to cozimento esterilização e acondicionamento O tratamento consiste em peneiramento e equalização para retirada de escamas e pedaços de peixes coagulação e floculação para a remoção de óleos emulsionados e biodigestão em reator anaeróbio para a degradação de matéria orgânica DUARTE 2013 A equalização corresponde a um método para homogeneizar o efluente e minimizar oscilações de vazões ocorridas no início do tratamento de efluen tes industriais indústria de laticínios geram efluentes entre 19 e 42 C sendo os de tempe raturas mais elevadas provenientes de água de lavagem e de processos de condensação e em uma ampla faixa de pH abarcando condições de acidez e basicidade definidas pelos tipos de produtos industrializados queijo iogurte manteiga leite em pó etc Eles apresentam altos percentuais de proteínas 56 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO e carboidratos além de em menor quantidade gordura ureia surfactantes e fenóis Tenedini 2016 destaca que os efluentes industriais de laticínios são provenientes de áreas de lavagem e limpeza de equipamentos da linha de produção tanques de caminhões dutos locais em que ocorreu derramamen to por vazamento ou transbordamento descarte de vazamentos e transborda mento de alguma unidade operacional e despejo de soro de queijo O trata mento pode ser realizado a partir de caixas de gordura flotação coagulação lodos ativados e biodigestores indústria têxtil geram efluentes com grande concentração de produtos químicos sendo que merecem destaque os corantes naturais ou sintéticos o que exige tratamento para a clarificação e redução da toxicidade empregan do coagulação flotação e lodos ativados Por fim você deve se lembrar de que é importante considerar o reuso de efluen te tratado para fins de economia de gastos com água e reduzir o seu consumo o que caracteriza uma reciclagem interna Assim uma complementação ao sistema de tratamento será necessária CONCLUSÃO A problemática acerca das tecnologias aplicadas ao tratamento de efluentes indus triais necessita ser analisada sobre vários espectros O primeiro diz respeito ao enten dimento das características desses resíduos pois elas estão diretamente relacionadas com o conjunto dos mecanismos adotados para a remoção de substâncias indesejá veis como sólidos suspensos areia sólidos dissolvidos ou em estado coloidal contami nantes impurezas microrganismos metais pesados entre outros que podem causar turbidez ao fluido reações químicas com outras substâncias odores desagradáveis e prejuízos à saúde ou até mesmo aos equipamentos de instalações industriais Em segundo lugar que na verdade complementa a necessidade de identificação das propriedades destacase o conhecimento das metodologias de tratamento já exis tentes e aplicáveis à estação de tratamento de efluentes industriais pois os resíduos produzidos já não podem ser descartados em lagos rios ou outros cursos dágua para a sua depuração natural pois isso afeta de modo negativo e significativo o que propõe as teorias e práticas do desenvolvimento sustentável o qual está estabelecido e protegido por legislações ambientais 57 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Então devese reconhecer o uso de grades para separar sólidos grosseiros sedimen tadores desarenadores ou decantadores para remover as partículas sólidas suspensas no efluente lembrando que a força gravitacional será a precursora para a remoção de partículas com maiores massas específicas e as menores podem ser submetidas a um processo de tratamento por coagulação onde se insere coagulante para a forma ção de flocos que se sedimentam com maior facilidade ou filtração Essas etapas caracterizam o tratamento primário e são fundamentais para proteger os dispositivos de transporte instalados tubulações bombas entre outros e aumentar a eficiência de sistemas posteriores Como a matéria orgânica em suspensão não é removida completamente por esses processos físicos tampouco a matéria orgânica dissolvi da elas podem ter suas concentrações reduzidas empregandose processos biológi cos ou seja mecanismos na presença de microrganismos em condições aeróbias ou anaeróbias Por fim os nutrientes metais ou outros poluentes podem ser retirados via tratamento químico como por oxidação avançada 58 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade esperamos que você Descrever os principais métodos empregados atualmente para a redução e controle de emissões gasosas Comparar diferentes técnicas de controle e abatimento de emissões gasosas Selecionar uma tecnologia de tratamento de acordo com a aplicação industrial UNIDADE 3 59 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 3 TECNOLOGIAS APLICADAS AO TRATAMENTO DE EMISSÕES GASOSAS Você já deve ter observado a liberação de gases em saídas de chaminés ou torres quando se deparou com alguma indústria em uma rodovia ou em sua cidade Quan do presenciou isso possivelmente refletiu sobre as dificuldades encontradas no que se refere à estocagem dos resíduos gasosos tais como gás carbônico compostos orgânicos voláteis e óxidos de nitrogênio e enxofre e em suas formas de tratamento após terem sido dispersos na atmosfera Então reduzir o volume de gases emitidos parece ser a primeira opção para uma empresa tornarse mais eficiente e ambiental mente responsável Para alcançar isso parece ser necessária a revisão otimização e o melhoramento dos processos industriais além de propostas de instalação de siste mas de recuperação energética e ainda substituição de fontes energéticas empre gadas originalmente Contudo existem casos em que essa redução nas emissões não é possível por isso você deve conhecer e ter em mente os principais aspectos relacionados às técnicas de abatimento para que seja possível eliminar os poluentes por meio de processos físicos e químicos ou reduzir a toxicidade deles É de se esperar que cada um dos contaminantes emitidos necessite ser tratado por uma metodologia distinta e você pode se deparar com diversas técnicas aplicáveis para um mesmo contaminante Desta forma cabe a você entender quais serão os problemas gerados pelas emissões e as melhores práticas disponíveis no mercado para evitálos 31 TÉCNICAS DE CONTROLE DE EMISSÕES GASOSAS Quando se estuda tecnologias para o tratamento de emissões gasosas encontra mos uma opção que se refere ao controle operacional afim de verificar a necessida de de reduzir ou eliminar os poluentes atmosféricos sendo pertinente a definição das premissas e princípios relacionados Iniciaremos essa explanação afirmando que 60 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO todo o setor produtivo gera diariamente uma grande quantidade de resíduos que podem ser sólidos líquidos ou gasosos Quando comparamos essas três classes de resíduos por ensaios laboratoriais ou dados coletados em artigos científicos pode mos perceber que eles apresentam características e propriedades físicas e químicas muito distintas entre si e por esse motivo devese esperar que sejam tratados por métodos também diferentes Mas você acha que é possível empregar uma mesma fundamentação teórica ou expe rimentação para o tratamento de todos os tipos de resíduos Na verdade isso é possí vel pois podemos sempre empregar um conceito simples de que é mais fácil investir mos recursos para reduzir ou eliminar a geração de rejeitos do que os tratar após terem sido produzidos Esse é em síntese o princípio da Produção mais limpa que contem pla uma necessidade de obediência dos três Rs para uma produção mais eficiente e ecologicamente responsável são eles 1 Reduzir 2 Reciclar e 3 Reutilizar O termo Produção mais Limpa PL data de 1989 quando foi empregado pela primeira vez pelo Programa das Nações unidas para o Meio Ambiente PNUMA do inglês United Nations Evironment Programme UNEP e desde então as empresas têm lentamente adaptado suas rotinas de trabalho para se tornarem mais eficientes economicamente e sustentáveis Entre os principais pontos por trás desse conceito estão a preocupa ção na seleção de matériasprimas a otimização e a melhoria contínua dos processos produtivos além da preocupação com o destino correto de todos os rejeitos aplicando por exemplo o processo de logística reversa descrito na figura 10 FIGURA 11 ETAPAS FUNDAMENTAIS DA LOGÍSTICA REVERSA Fonte SHUTTERSTOCK 2019 Quando pensamos nas emissões gasosas essa ideia faz ainda mais sentido pois dife rentemente dos resíduos sólidos e líquidos que podem ser armazenados com certa simplicidade em tanques ou recipientes os gases não são facilmente estocáveis têm seu tratamento dificultado após a sua dispersão atmosférica e as suas composições podem ser determinadas a partir de amostragem passiva via difusão ou ativa ocorre 61 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO a retirada do ar por um compressor para um coletor químico ou físico e realizase a adsorção absorção filtração reação ou uma combinação qualquer desses proces sos conforme descrito pela resolução n 491 de 2018 do Conama Nesse contexto é imprescindível que se adotem medidas indiretas ou diretas de controle dos gases produzidos para reduzir os recursos financeiros e físicos dispen didos em seus processos de tratamento As medidas indiretas visam à eliminação à redução ou ao afastamento dos poluentes pela substituição de matériasprimas e reagentes que gerem menos poluentes a partir de alguma mudança no processo industrial ou operação dentro da indústria MAREGA 2017 p 38 As medidas dire tas utilizam equipamentos de controle para a redução de material particulado emiti do ou equipamentos de retenção de gases e vapores Como um exemplo de aplicação de tais medidas sabendo que as principais fontes de emissão gasosa das indústrias são os processos de queima de combustíveis para fins energéticos poderíamos começar a repensar e propor aprimoramentos para essas atividades Entre os pontos a serem estudados devese destacar aqueles rela cionados à recuperação e ao reaproveitamento energético e à substituição das fontes energéticas utilizadas buscando optar pelas renováveis eficientes e limpas além de considerar a execução de melhoria dos processos internos por exemplo operação e manutenção dos equipamentos para que operem na máxima eficiência possível Como exemplos de recuperação e reaproveitamento energético que pode riam ser aplicados dentro dos sistemas produtivos destacamse O emprego de trocadores de calor para a integração dos processos e operações que dispendem calor e dos processos que demandam energia térmica A substituição dos combustíveis fósseis em alguns casos por biocom bustíveis ou fontes de energia limpa por exemplo a energia solar A priorização dos combustíveis com maior razão entre hidrogênio e carbono pois esses emitem menores teores de gás carbônico A adoção de estratégias de melhoria contínua O uso de equipamento industrial com o dimensionamento adequa do para o seu fim 62 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 311 CONTROLE DE EMISSÕES DE GÁS DE CARBONO O gás carbônico é um dos gases essenciais à vida no planeta pois participa dos processos de fotossíntese de plantas e algas e retém calor para manter a temperatu ra ambiente em condições térmicas agradáveis Porém acreditase que as expressi vas concentrações desse gás na troposfera têm causado impactos ambientais negati vos por exemplo a intensificação do efeito estufa que representa uma preocupação mundial e motivou a criação do mecanismo de desenvolvimento limpo mdl em reuniões documentadas e descritas no Protocolo de Kyoto prevendo a redução Certificada das emissões rCe popularmente conhecida como Créditos de Carbo no Esses certificados são emitidos quando há a redução e o controle na emissão de Gases do efeito estufa Gee em destaque o dióxido de carbono Troposfera a atmosfera está dividida em quatro camadas troposfera estra tosfera mesosfera e exosfera A troposfera é a camada mais interna da atmos fera ficando mais próxima ao solo com uma extensão de aproximadamente 15 km onde ocorrem expressivas movimentação e transformação gasosa por essa razão ela é a região de estudos relacionados a poluição do ar sendo formada principalmente pelos gases nitrogênio 78 oxigênio 21 gás carbônico vapor de água e outros gases 1 WOLLMANN 2013 As altas emissões de gás carbônico advêm principalmente dos processos de combus tão que correspondem a uma queima de material com o oxigênio do ar oriunda de diversas atividades como cozimento de alimentos e queima de combustíveis tanto pelo setor industrial quanto pelas emissões veiculares sendo que o principal agra vante nesse tipo de emissão é o desconhecimento de uma tecnologia viável para o seu abatimento 63 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Se fizermos uma busca em algum site de pesquisa podemos encontrar trabalhos e pesquisas científicas que visam à separação redução reutilização e purificação de gás carbônico como é o caso da metodologia Captura e armazenamento de Carbono que consiste na captura por précombustão póscombustão oxyfuel ou processos industriais e no armazenamento de dióxido de carbono Mas para que isso seja possível é necessário que o CO2 esteja puro e no estado líquido o que possibilita o seu transporte e armazenamento em reservatórios geológicos conhecidos como compartimentos subterrâneos DIAS 2013 Porém o custo de implementação em escala industrial e especialmente o retorno financeiro gerado pela comercialização dessa e outras propostas ainda não são atra tivas ao mercado Desta forma a única alternativa por enquanto reconhecida como cabível de ser empregada em grande escala para minimizar os efeitos adversos desse gás poluente consiste no processo de controle das fontes emissoras fixas ou móveis 312 CONTROLE DE EMISSÕES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS Os compostos orgânicos voláteis abrangem uma série de moléculas orgânicas que apresentam elevada pressão de vapor e por isso são facilmente convertidos de líqui do para gás ou vapor à temperatura ambiente Entre esses compostos podemos destacar os hidrocarbonetos leves as cetonas os aldeídos entre outros Diferentemente de alguns outros tipos de emissão gasosa os compostos orgânicos voláteis podem ser reaproveitados industrialmente e têm um atrativo valor comercial o que torna viável sua recuperação dentro dos sistemas produtivos Mesmo assim você necessita ter ciência de que é comum a ocorrência de vazamentos em tanques e tubulações onde esses gases são armazenados Em termos de controle dessas emissões aplicase o conceito de reduzilas ou evitá las empregando outros tipos de produtos e solventes menos prejudiciais ao meio ambiente e aos seres humanos que devem ser escolhidos a partir de consultas a cartilhas ou periódicos eletrônicos baseados em estudos toxicológicos contemplan do por exemplo dados de concentração letal CL50 64 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Devese lembrar de que o uso de compostos orgânicos voláteis em processos indus triais requer alguns cuidados para que se tenha o controle de suas emissões como isolar ou cobrir as áreas e equipamentos emissores de tais compostos efetuar um controle de temperatura e pressão sistemático em torno dos tanques de armazena gem bem como projetar zonas de respiro para a liberação da pressão acumulada A ecotoxicologia destinase a quantificar e relatar os efeitos nocivos promo vidos por agentes físicos ou químicos em termos de toxicidade limite de percepção olfativa limite de exposição concentração ou dose letal entre outros Sempre que estiver em um ambiente industrial ou laboratorial é necessário ter conhecimento desses valores para que a sua saúde não sofra interferências negativas Para isso consulte artigos no portal CAPES que descrevem tais parâmetros e recomendações acerca do uso de equipamen tos de proteção individual 313 CONTROLE DE EMISSÕES CONTENDO ÓXIDOS DE NITROGÊNIO A maior parte dos processos de combustão industrial acontece em câmaras abertas empregando o ar como fonte principal de oxigênio gasoso No entanto esse ar não é composto apenas por oxigênio e por essa razão pode não haver um controle efeti vo dos gases que participam desse processo Sendo o nitrogênio gasoso N2 o gás mais abundante na troposfera é natural que acabe participando mesmo que inde vidamente das reações químicas do tipo queima Desta forma são emitidos diver sos óxidos de nitrogênio descritos como NOx justamente para evidenciar que não se trata apenas de um óxido específico 65 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Sabendo desse problema uma medida que poderia ser tomada para o controle das emissões de óxidos de nitrogênio NOx é a realização dos processos de combustão em câmaras fechadas e com atmosfera controlada verificando por uma adequada instrumentação as correntes de entrada de gases a temperatura e pressão do sistema 314 CONTROLE DE EMISSÕES DE COMPOSTOS CONTENDO ENXOFRE Grande parte dos combustíveis empregados no setor industrial apresenta em sua composição átomos ou moléculas de enxofre Quando esses compostos se tornam voláteis e são emitidos à atmosfera podem causar sérios problemas ambientais como a chuva ácida ou a névoa fotoquímica e dependendo das concentrações podem acarretar em problemas respiratórios devido a intoxicação Para evitar que isso ocorra o controle das emissões de compostos contendo enxofre é realizado utilizando algumas medidas já mencionadas como a melhoria da eficiên cia energética do processo e a substituição de alguns combustíveis Convém destacar que a maior parte das refinarias instala tanques de amina em suas plantas de refino que são responsáveis pela retenção de compostos de enxofre em especial o ácido sulfídrico H2S a partir de reações do tipo ácidobase reduzindo os teores de enxofre emitidos no processo de queima desses combustíveis 32 TÉCNICAS DE ABATIMENTO DE EMISSÕES GASOSAS As técnicas de abatimento de emissões gasosas podem ser empregadas para duas finalidades 1 Eliminar os poluentes dos gases residuais do processo através de processos quími cos físicos ou mecânicos 2 Transformar os poluentes em compostos atóxicos ou com níveis de toxicidade menores Independentemente do objetivo selecionado é válido ressaltar que ainda ocorrerão emissões gasosas com isso reforçase que é mais vantajoso empregar 321 ABATIMENTO DE MONÓXIDO DE CARBONO VIA OXIDAÇÃO O monóxido de carbono é gerado principalmente a partir do processo de combustão incompleta ou seja uma reação química realizada em condições de baixa concentração de oxigênio Emissões com altas taxas desse composto podem acarretar em sérios riscos à saúde humana ocasionando inclusive morte por asfixia devido à sua toxicidade A principal técnica que tem sido empregada no abatimento de monóxido de carbono é a oxidação catalítica desse gás para dióxido de carbono Esse processo reduz consideravelmente os teores de monóxido de carbono presentes nos gases emitidos além de produzir calor como subproduto que pode ser aproveitado em outra atividade industrial aumentando a eficiência produtiva e a energia útil do sistema em relação à vizinhança A oxidação catalítica de monóxido de carbono ocorre na presença de oxigênio gasoso e empregase um metal como catalisador sendo descrita por 2 CO O2 catalisador CO2 Entre os metais utilizados destacamse a platina o paládio o níquel o cobre o zinco o vanádio o cromo o ferro o alumínio entre outros 67 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 322 MÉTODOS DE ABATIMENTO DE ÓXIDOS DE NITROGÊNIO Os métodos de abatimento de óxidos de nitrogênio podem ser empregados em duas fases distintas do processo de combustão 1 etapa de précombustão nas correntes de entrada sendo denominadas por técnicas preventivas 2 etapa de póscombustão nas correntes de saída do processo representadas pelas tecnologias corretivas Como exemplos de técnicas preventivas podemos citar os queimadores de baixa emissão de óxido de nitrogênio a combustão por etapas a recirculação dos produ tos da combustão na câmara a queima de combustíveis sólidos em leito fluidizado e a injeção de água ou vapor dágua no queimador Em relação as técnicas corretivas temos a oxidação a baixa temperatura a redução não catalítica seletiva e a redução catalítica seletiva Entre as diversas formas disponíveis para o abatimento dos óxidos de nitro gênio nas emissões você saberia dizer como deverá ser feito o processo de seleção da técnica a ser empregada Essa escolha dependerá da análise criteriosa dos parâmetros de emissão do processo industrial de interesse e também das legislações resoluções e recomendações as quais a empresa estará sujeita Imagine que por restri ções operacionais os abatimentos das emissões de óxidos de nitrogênio só possam ser feitos nas correntes de saída de gás do processo com isso já fica ríamos restritos a apenas três tipos de técnicas Além disso seria necessário avaliar qual o percentual de redução requerido desta forma se fosse apenas 50 de redução do teor total de óxidos poderia ser empregada a técnica de redução não catalítica seletiva já se a exigência fosse da redução de 90 a técnica de redução catalítica seletiva seria mais interessante A oxidação a baixa temperatura tem como objetivo oxidar o monóxido de nitrogênio NO e o dióxido de nitrogênio NO2 presentes na corrente de saída do processo de combustão e para isso é necessário que essa vazão esteja com temperatura inferior a 200 C A técnica consiste na injeção de ozônio O3 na corrente efluente provocando a oxidação de monóxido de nitrogênio e dióxido de nitrogênio a pentóxido de dinitrogênio N2O5 Esse produto reacional é altamente solúvel em água desta forma empregamse lavadores de gases para que esse gás se solubilize em água formando uma solução de ácido nítrico diluída que pode ser coletada e reaproveitada em outro processo industrial As reações descritas nas duas etapas do processo podem ser expressas do seguinte modo Etapa1 2NOO3N2O5 6NO2O33N2O5 Etapa2 N2O5H2O2HNO3 A técnica de redução não catalítica seletiva tem como objetivo reduzir a quantidade de óxidos de nitrogênio na corrente de saída do processo de combustão Essa redução é feita em fase gasosa empregando altas temperaturas entre 800 C e 1200 C e amônia NH3 ou ureia NH22CO como reagentes gerando nitrogênio gasoso como produto reacional Ao final desse processo é possível obter uma corrente de saída com uma redução de 40 a 70 no volume de NOx que seria emitido Na técnica de redução catalítica seletiva o processo descrito anteriormente para a redução não catalítica seletiva é executado contudo nesse caso são adicionados catalisadores sólidos que formam um leito catalítico no qual as reações se processam de modo mais acelerado e eficiente Os catalisadores que compõem o leito são dióxido de titânio TiO2 trióxido de molibdênio MoO3 trióxido de tungstênio WO3 e pentóxido de vanádio V2O5 Além da redução de tempo obtida a partir do processo de catálise a remoção de NOx a partir desse processo pode variar de 80 a 95 sendo assim considerado um método bastante eficiente 69 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO A técnica de redução catalítica seletiva dos óxidos de nitrogênio é uma das mais empregadas industrialmente Para que você possa compreender melhor a aplicabilidade dessa técnica e conseguir propor soluções indus triais a partir do seu emprego recomendase a leitura do artigo de Julia María Díaz Cónsul et al 2004 intitulado Decomposição catalítica de óxidos de nitrogênio que trata da cinética envolvendo reações com o nitrogênio e suas conversões por redução na presença de um catalisador 323 MÉTODOS DE ABATIMENTO DE ÓXIDOS DE ENXOFRE A principal estratégia que pode ser empregada no abatimento dos óxidos de enxo fre SOx é a oxidação desses compostos a dióxido e trióxido de enxofre SO2 e SO3 sendo que ambos são solúveis em água e produzem soluções ácidas diluídas que podem ser reaproveitadas industrialmente Para a remoção desses óxidos gasosos de enxofre é necessário acoplar ao sistema oxidante lavadores de gases possibilitando assim a remoção desses compostos do fluxo gasoso emitido No caso do trióxido de enxofre podese ainda aplicar uma outra estratégia que consiste na passagem do fluxo de saída do gás por um substrato alcalino realizan dose uma reação do tipo ácidobase em que se obtém um produto sólido Entre os substratos alcalinos empregados estão a cal hidratada CaOH2 o sulfeto de sódio Na2S o bissulfeto de amônio NH4SH o óxido de magnésio MgO e em especial o calcário CaCO3MgCO3 que chega a ter uma eficiência de remoção do SO3 da corrente de saída na ordem de 98 324 MÉTODOS DE ABATIMENTO DE MATERIAIS PARTICULADOS Os materiais particulados MP são compostos por partículas líquidas ou sólidas muito pequenas 005 μm à 50 μm que se encontram suspensas em meio gasoso Existem fontes naturais de emissão de materiais particulados por exemplo os vulcões e os aerossóis marítimos e fontes antrópicas como a queima de combustíveis por fontes fixas ou móveis Desta forma diversas técnicas podem ser aplicadas para o abatimento desse tipo de material dos fluxos de gases emitidos que podem ser divididas em três categorias 1 Técnicas secas empregando coletores mecânicos filtros de manga ou eletrofiltros filtros eletrostáticos 2 Técnicas úmidas utilizando coletores úmidos lavadoras de gases 3 Técnicas combinadas secas e úmidas A eficiência de um equipamento que atua visando à redução da concentração dos materiais particulados no fluxo de gás de via seca ou úmida pode ser medida por meio da equação que relaciona as concentrações de materiais particulados nas correntes de entrada e de saída dada por 100 A B A Em que A referese a concentração de materiais particulados na corrente de entrada e B a concentração de materiais particulados na corrente de saída Suponha que as emissões gasosas de uma usina termoelétrica têm concentrações de materiais particulados da ordem de 250 gm3 Após passar por filtros manga verificouse que o fluxo de saída de gás apresenta uma concentração de materiais particulados da ordem de 50 gm3 Para essa situação qual foi a eficiência de remoção de materiais particulados do filtro manga em questão A estimativa da eficiência é realizada empregandose a equação supracitada ou seja 100 x A B A 100 x 250 50 250 80 Desta forma a eficiência na remoção de materiais particulados pelos filtros manga nessa usina termoelétrica foi de 80 Na Tabela a seguir são apresentados os valores percentuais de eficiência de diversos equipamentos empregados na remoção de materiais particulados Analisando esses valores é possível perceber que os coletores mecânicos coletor mecânico ciclone de baixa pressão ciclone de alta pressão e multiciclone tendem a ser menos eficientes entre todos os equipamentos avaliados e os filtros de mangas tiveram a melhor performance na remoção dos particulados emitidos Além disso é possível perceber que quanto menor o tamanho da partícula mais difícil será sua remoção da fase gasosa QUADRO 6 QUADRO 6 COMPARAÇÃO ENTRE AS EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO PERCENTUAIS DE DIFERENTES TÉCNICAS EMPREGADAS NA REMOÇÃO DE MATERIAIS PARTICULADOS EQUIPAMENTO DIÂMETRO µM 0 ATÉ 5 5 ATÉ 10 10 ATÉ 20 20 ATÉ 44 ACIMA DE 45 Coletor Mecânico 75 22 43 80 90 Ciclone baixa pressão 12 33 57 82 91 72 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO EQUIPAMENTO DIÂMETRO µM 0 ATÉ 5 5 ATÉ 10 10 ATÉ 20 20 ATÉ 44 ACIMA DE 45 Ciclone alta pressão 40 79 92 95 97 Multiciclone 25 54 74 95 98 Filtro de Mangas 99 100 100 100 100 Lavador Venturi 95 995 100 100 100 Lavador Torre de Spray 90 96 98 100 100 Fonte adaptada de Oliveira 2014 3241 COLETORES MECÂNICOS Os coletores mecânicos empregados na remoção de materiais particulados podem ser divididos em duas classes 1 Gravitacionais separam o material particulado empregando a força de campo gravitacional 2 Centrífugos ou ciclones que utilizam da força de campo centrífugo para separar os materiais particulados do fluxo gasoso Os coletores gravitacionais também conhecidos como inerciais são dispostos de maneira horizontal permitindo assim que as partículas sejam depositas em câmaras que ficam abaixo da passagem do fluxo de gás conforme mostra a figura 11 FIGURA 12 COLETOR GRAVITACIONAL DE MATERIAIS PARTICULADOS Fluxo Entrada Saída Partículas grossas Partículas médias Partículas finas Fonte elaborada pela autora 73 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Quanto menor a massa específica e a dimensão da partícula mais ela será arrastada junto com o fluxo gasoso o que torna mais difícil a sua eliminação ou seja menor a eficiência de separação que pode ser calculada pela expressão concebida pelo pesquisador Massarini 2002 e apresentada pela equação que se segue Por esse motivo esse equipamento não é recomendado para partículas com dimensões infe riores a 50 µm k g Á Á C L ¼ q d p g g 18 ² Em que η eficiência do coletor k constante empírica g aceleração da gravidade d diâmetro da partícula q vazão volumétrica de gás ρg massa específica do gás ρp massa específica da partícula µg viscosidade dinâmica do gás C comprimento do coletor L largura do coletor Dentre as técnicas secas e os equipamentos mecânicos disponíveis no mercado os ciclones são os mais utilizados Seu mecanismo de funcionamento baseiase na atuação da força centrífuga sobre as partículas de contaminantes essencialmente compostas por materiais particulados O seu emprego é recomendado quando o diâmetro característico das partículas é superior a 5 µm 74 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO O separador do tipo ciclone tem em sua constituição paredes cônicas cujo formato permite a geração de uma espiral dupla responsável pela a remoção dos materiais particulados do fluxo gasoso sendo que a espiral de entrada é mais externa e a de saída é a espiral mais interna Seu funcionamento consiste na entrada tangencial do ar que está contaminado por partículas na zona superior do corpo cilíndrico do ciclo ne Devido à força centrífuga ocorre a promoção de uma espiral externa e turbilhões internos que forçam esse ar a mudar de direção provocando um movimento em espiral e o lançamento dos materiais particulados contra a parede cônica do sepa rador Somado a esse efeito temse a atuação do campo gravitacional descenden te responsável pelo deslocamento forçado do material particulado pelas paredes do filtro até o coletor que fica disposto na parte inferior do equipamento e é feito de material filtrante geralmente tecido que auxilia na separação do ar filtrado e o material particulado que fica retido e impregnado no meio filtrante Porém não somente nessa seção é feita a separação sólidogás mas a própria espiral externa descendente ao se chocar com o fundo do ciclone cria uma espiral interna com fluxo ascendente que carrega o fluxo gasoso limpo para fora do separador A figura a seguir ilustra um exemplo de ciclone aplicado em indústrias metalúrgicas FIGURA 13 COLETOR DO TIPO CICLONE DE UMA PLANTA METALÚRGICA Fonte SHUTTERSTOCK 2019 75 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Os coletores mecânicos destacamse pela facilidade de implementação industrial pois são simples de serem projetados e de executar a manutenção têm baixo custo de instalação e operação além de serem resistentes à corrosão às variações de temperatura e à baixa queda de pressão Como desvantagens do emprego desses métodos destacase a baixa eficiência na remoção de partículas inferiores a 5 µm para o caso dos ciclones e inferiores a 50 µm para os gravimétricos Além disso os equipamentos gravimétricos requerem um grande espaço para a instalação e os equipamentos ciclônicos sofrem com desgaste corrosivo devido ao excesso de abrasão e com entupimentos Vale ressaltar que os coletores do tipo mecânicos são utilizados normalmente como equipamentos secundários acoplados ou associados a outras técnicas de filtração justamente por serem pouco eficientes na remoção de partículas pequenas 3242 FILTROS ELETROSTÁTICOS Os materiais particulados também podem ser separados dos fluxos gasosos empre gando eletrodos que geram corrente elétrica de alta voltagem e desta forma promo vem a ionização dessas partículas Essa técnica é denominada filtragem eletrostática O mecanismo de filtragem eletrostática é simples Em um lado do equipamento ocor re a entrada do fluxo de gases emitidos na presença de materiais particulados Dentro do equipamento existem placas condutoras carregadas que permitem a passagem de corrente elétrica de alta voltagem Quando o fluxo gasoso passa pela região onde estão as placas a corrente elétrica do sistema ioniza as partículas presentes no gás gerando partículas carregadas positivamente e negativamente Na sequência o fluxo gasoso passa por uma região de coleta que funciona como um ímã sendo constituí da por placas positivas e negativas as partículas negativas ligamse às placas positivas e viceversa devido à força eletrostática gerada Após a coleta as placas são desativa das isto é perdem a carga os materiais retidos são retirados por gravidade e agitação mecânica sendo finalmente recolhidos na parte inferior do dispositivo Esse processo é muito eficiente na remoção de materiais particulados especialmen te quando as partículas são muito pequenas e difíceis de serem separadas por outras tecnologias mesmo em grandes fluxos gasosos Além disso possibilita o tratamento 76 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO de gases mesmo em altas temperaturas requer pouca energia para o seu funciona mento e possui baixo custo de manutenção e operação Porém o filtro eletrostático tem um elevado custo de aquisição ocupa um expressivo espaço físico e emprega altas tensões tendo assim um risco inerente a sua implementação industrial Os capacitores empregados na confecção das placas de um equipamento de filtragem eletrostática são feitos com materiais dielétricos que são isolantes até um dado valor de campo elétrico e após atingirem esse valor tornamse condutores 3243 FILTROS DE MANGAS Os filtros de mangas são construídos empregando feltro ou tecido como mate rial filtrante lembrando as mangas de uma roupa Esse tipo de filtragem tem uma elevada eficiência podendo chegar a valores em torno de 90 de remoção além de permitir a remoção de partículas pequenas 25 µm 10 µm e ser resistente a processos corrosivos Seu mecanismo de filtragem é simples e exige apenas que o fluxo gasoso emitido passe pela região dos filtros Nesse local o material filtrante retém os materiais parti culados incluindo os metais presentes na emissão Além disso algumas partículas maiores também são separadas nessa etapa por ação da gravidade Após a filtragem os filtros são limpos e as partículas impregnadas são removidas mecanicamente ou pela passagem de fluxo de ar no sentido inverso A desvantagem do emprego dessa técnica está relacionada à necessidade de um grande espaço na planta industrial para a sua instalação e apesar de ser ideal para o tratamento de grandes fluxos gasosos possui restrições quanto à temperatura dos gases emitidos pois podem degradar o material filtrante A técnica também apresenta altos custos de implantação e operação e está suscetível a entupimentos por acúmulo de poluentes condensáveis e pegajosos que podem danificar o material filtrante 77 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 3244 TÉCNICAS EMPREGANDO VIAS ÚMIDAS As principais técnicas de via úmida disponíveis no mercado atualmente são as lava doras de gases entre elas destacamse as lavadoras do tipo venturi e as do tipo pratos que são responsáveis pela filtração das emissões gasosas empregando uma solução aquosa geralmente composta por carbonato de cálcio CaCO3 ou hidróxi do de sódio NaOH ambos diluídos em água formando soluções levemente básicas que interagem fracamente com os contaminantes Os poluentes são removidos dos fluxos gasosos por gravidade pois ao serem molhadas as partículas têm sua densi dade aumentada e são assim separadas do fluxo gasoso O processo empregado nos lavadores de gases pode ser observado cotidia namente nas chuvas Além de outras finalidades a chuva também tem o papel de retirar os poluentes gasosos da atmosfera em especial os materiais particulados O princípio de funcionamento dos processos de abatimento por vias úmidas foi inspirado nesse processo de ocorrência natural e os seus procedimentos foram melhorados e adaptados de acordo com as necessida des e finalidades propostas no tratamento de emissões gasosas As lavadoras do tipo venturi são constituídas por um tubo denominado gargan ta de venturi que tem acoplado um chuveiro Assim o fluxo gasoso contaminado que passa pelo tubo é lavado pela solução dispendida por esse chuveiro saindo pela parte de cima do cilindro já descontaminado Esse tipo de lavadora faz a filtragem via úmida de partículas muito pequenas 1 e 2 µm sendo muito eficiente nesse proces so de remoção As lavadoras do tipo pratos removem os poluentes dos fluxos gasosos gerando regiões de turbulência nos pratos que são formados por camadas de filtros por onde o fluxo gasoso é forçado a escoar em contracorrente à solução aquosa executando 78 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO assim o processo de filtragem do ar que ascende pelo sistema de pratos Os filtros que formam os pratos devem sofrer limpeza após várias etapas de filtragem pois podem ficar impregnados com o material particulado filtrado o que dificulta a trans ferência de massa no interior das lavadoras O sistema proposto para a remoção de materiais particulados pode ser eficiente na remoção de diversos tamanhos de partículas se for realizado um acoplamento dos sistemas de via seca que filtram partículas maiores com os sistemas via úmida que são mais eficientes na remoção de partículas menores Vejamos um caso hipotético em que um fluxo gasoso emitido por uma empresa contém material particulado que tem um tamanho variável de 2 µm a 20 µm Qual a técnica que você indicaria para que seja viável o abati mento dessas partículas sólidas Nesse caso como a faixa do tamanho das partículas emitidas é relativamente extensa seria interessante trabalhar conjuntamente os sistemas de via seca e úmida Desta forma poderia ser feito o acoplamento de um sistema mecânico do tipo ciclone seguido de uma lavadora de gases do tipo de pratos com isso o ciclone removeria de modo eficiente as partículas maiores superiores a 5 µm e não sobrecarregaria o sistema de lavagem do tipo pratos que removeria as partículas menores da emissão gasosa 79 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO CONCLUSÃO O estudo desta unidade lhe permitiu conhecer as principais técnicas de redução de emissões atmosféricas e abatimento desses contaminantes em especial nos casos em que se deseja o tratamento de gases contendo enxofre compostos orgânicos voláteis dióxido de carbono monóxido de carbono óxidos de nitrogênio e materiais particulados Diante disso em seu contexto profissional o primeiro passo a ser adota do para que você exerça com responsabilidade ambiental as suas atividades é a iden tificação de todas as fontes emissoras e sua classificação De posse dessas informações você poderá adotar estratégias como as propostas pela produção mais limpa visando reduzir o volume de gases emitidos e se possível reaproveitálos no processo produtivo Entre as técnicas de redução de gases discu tidas destacamse a otimização e melhoria dos processos produtivos o reaproveita mento energético nos sistemas e a substituição das fontes energéticas Contudo caso não haja a possibilidade de reduzir a quantidade de gases emitidos você poderá recorrer às técnicas de abatimentos dessas emissões que podem ser aplicadas com o objetivo de eliminar os contaminantes presentes nos gases emitidos ou transformálos em moléculas menos poluentes porém diferentemente das técni cas de redução que podem ser aplicadas de modo genérico para todos os tipos de contaminantes emitidos as técnicas de abatimento são específicas e seletivas Assim vale ressaltar as principais técnicas empregadas no abatimento de alguns contaminantes Monóxido de carbono oxidação catalítica do gás à dióxido de carbo no Óxidos de nitrogênio contempla a etapa de précombustão com queimadores de baixa emissão de óxido de nitrogênio para combustão por etapas recirculação dos produtos da combustão na câmara queima de combustíveis sólidos em leito fluidizado e injeção de água ou vapor dágua no queimador e etapa de póscom bustão para oxidação a baixa temperatura redução não catalítica seletiva e redução catalítica seletiva Óxidos de enxofre oxidação desses compostos a dióxido e trióxido de enxofre Materiais particulados técnicas secas empregando coletores mecâni cos filtros de manga ou eletrofiltros técnicas úmidas utilizando coletores úmidos ou lavadoras de gases e técnicas combinadas associando as tecnologias secas e úmidas 80 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade esperamos que você Definir as tecnologias de destinação de resíduos sólidos Criticar os métodos de disposição de resíduos sólidos existentes Selecionar a melhor técnica para o tratamento de um tipo de resíduo industrial UNIDADE 4 81 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 4 TECNOLOGIAS APLICADAS AO TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS Antes de realizar a leitura dessa unidade possivelmente você ingeriu uma fruta um refrigerante ou seu prato favorito depois descartou sobras desses alimentos e emba lagem plástica onde continha a bebida em algum recipiente conhecido popular mente como lixeira Essa atividade é corriqueira e pode ter passado despercebida o destino para esses materiais ditos resíduos sólidos mas você acredita que eles são direcionados para uma estação de tratamento descartados em terrenos a céu aber to e submetidos a alguma técnica para a sua eliminação De antemão alertamos que não é possível responder a essa pergunta sem conhecer o sistema de coleta e as oportunidades existentes na sua cidade Perceba que isso se torna um fato relativa mente agravante quando pensamos nos resíduos oriundos de processos industriais pois além da geração se apresentar em quantidade expressiva os resíduos são hete rogêneos podem ser tóxicos e poluir o meio ambiente o que afeta diretamente os princípios do desenvolvimento sustentável Somado a isso se você realizar buscas na internet acerca do tema sustentabilidade perceberá que ele é extensivamente discutido nas universidades e está progressi vamente presente nos setores industriais e comerciais principalmente no que diz respeito às questões relacionadas aos resíduos sólidos sejam elas estratégias de gerenciamento disposição destinação e soluções para minimizar as suas produções ou os impactos ambientais negativos alternativas essas que podem ser descritas por princípios similares aos da logística industrial Todos esses assuntos serão abordados nessa unidade começaremos nossos estudos compreendendo quais são as alternati vas possíveis de serem utilizadas para a disposição dos resíduos sólidos 41 MECANISMOS PARA A DISPOSIÇÃO E DESTINAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS Os restos sólidos oriundos do consumo humano e nãohumano que apresentam um potencial energético ou podem ser reutilizados em outras atividades industriais e 82 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO domésticas são denominados por resíduos sólidos RS Se buscássemos na literatura aberta por registros históricos verificaríamos que desde os primeiros núcleos habi tacionais os RS eram dispostos para fora das residências ou reduzidos por queima Devido ao aumento da população urbana essas práticas tornaramse inviáveis pois como constatado por Louis Pasteur no século XIX as sobras de produtos alimentí cios eram ingeridas por ratos que são vetores de muitas doenças já documentadas como raiva micose e leptospirose representando um problema para a saúde pública e por isso as formas para o tratamento do RS devem ser lidadas com atenção pelos responsáveis das propostas de melhorias e manutenção adequada do que contem pla o saneamento básico Essas ocorrências funcionaram como um sinal vermelho para os gestores industriais e representantes de organizações brasileiras e internacionais exprimindo um aler ta para a necessidade de um direcionamento adequado aos resíduos sólidos cujas primeiras soluções documentadas a nível internacional foram apresentadas no capí tulo 21 da Agenda 21 Manejo ambientalmente saudável dos resíduos sólidos e questões relacionadas com os esgotos indicando alternativas para a redução reuti lização reciclagem e destinação dos RS Em 1992 na cidade do Rio de Janeiro a Organização das Nações Unidas ONU promoveu a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento CNUMAD Nesse evento participaram 179 países os quais assinaram o programa de ação Agenda 21 Global que em síntese se apresenta como uma ampla tentativa para buscar caminhos em direção ao desenvolvimento sustentável Esse documento foi assim denominado pois pretendese buscar mudanças sociais econômicas e ambientais ainda no século XXI Busque na internet por esse documento como sugestão acesse o site do Minis tério do Meio Ambiente MMA e confira todas as temáticas envolvidas nele você perceberá que ainda estamos atrasados com relação a diversos ítens 83 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Segundo a Constituição Federal do Brasil de 1988 especificamente o artigo 23 a União os Estados o Distrito Federal e os Municípios devem resguardar o meio ambiente e promover ações que visem reduzir ao máximo possível a poluição advin da do RS Essa nota representou um dos alicerces para a criação da Política Nacio nal de Resíduos Sólidos PNRS instituída pela lei n 123052010 e regulamentada pelo Decreto n 74042010 que estabelece os conceitos relacionados à destinação e disposição de RS descritos por VII destinação final ambientalmente adequada destinação de resíduos que inclui a reutilização a reciclagem a compostagem a recuperação e o aprovei tamento energético ou outras destinações admitidas pelos órgãos competen tes do Sisnama do SNVS e do Suasa entre elas a disposição final observando normas operacionais específicas de modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à segurança e a minimizar os impactos ambientais adversos VIII disposição final ambientalmente adequada distribuição ordenada de rejeitos em aterros observando normas operacionais específicas de modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à segurança e a minimizar os impac tos ambientais adversos BRASIL 2010 As principais técnicas para a disposição e destinação de RS são apresentadas nos tópicos que se seguem 42 DISPOSIÇÃO FINAL Para realizar a correta disposição dos resíduos sólidos é necessário ter o conhecimen to de algumas respostas para questionamentos importantes contendo pontos que interferem na escolha do local onde ocorrerá esse acondicionamento tais como Qual a distância do local de disposição em relação ao gerador do resíduo por exemplo centro urbano ou estabelecimento industrial Pergunta fundamen tal para estimar os gastos relacionados ao transporte ou seja consumo de combustível salário de catadores e aquisição de caminhões e traçar a melhor rota para o sistema de coleta no que se refere à estratégia de redução de custos para se alcançar o gerador dos RS e pouca intervenção na rotina da cidade 84 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Como é a acessibilidade ao local de disposição Essa dúvida traduz a facilida de segurança e rapidez de acesso ao destino do RS Qual a área de terreno necessária para atender à demanda Responder a essa questão significa basicamente ter dados de quantidade diária de RS recebi dos considerandose uma vida útil do local de disposição Qual a direção do vento do local de acondicionamento em relação ao centro urbano Não queremos que o chorume e outras emissões gasosas danosas a nossa saúde sejam encaminhados via ação natural dos ventos para a popu lação Qual a permeabilidade do solo e o nível freático Não se deve provocar a poluição dos solos sendo assim é recomendado a utilização de um solo com permeabilidade inferior a 107 e nível freático maior que 2 metros Qual a opinião pública acerca da escolha da construção do local de disposi ção É necessário que a população esteja de acordo com o local escolhido pois isso poderá interferir no cotidiano da mesma ou até mesmo na desvalo rização de imóveis Você percebeu que escolher um local para dispor os RS não é uma seleção trivial Afinal foram levantadas várias perguntas cujas respostas dependem do conheci mento de normas técnicas como as normatizações técnicas padronizadas pela Asso ciação Brasileira de Normas Técnicas ABNT recursos econômicos e financeiros bem como considerações políticas e sociais É de se esperar que a quantidade de resíduo sólido gerada numa determinada região seja dependente dentre outros aspectos da quantidade de pessoas Existem alguns modelos matemáticos que permitem estimar isso basta que seja realizado o seguin te procedimento Consulta ao site do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE para a coleta dos dados disponíveis e referentes ao senso populacional dos últimos 10 anos 85 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Escolha de uma equação para determinar a taxa de crescimento populacio nal podendo optar pelos métodos tradicionais e conhecidos como Projeção aritmética Projeção geométrica dP dt K g P Taxa decrescente de crescimento dP dt K P P d s Crescimento logístico dP dt K P P P P s s 1 Observação P identifica a população no tempo t PS significa a população de satura ção Ka Kg Kd K1 são coeficientes que serão ajustados matematicamente pelo mode lo Após a escolha do modelo integrase a taxa de crescimento para obtenção da fórmu la de projeção resultando em uma função de P em relação à variável t Contudo conforme mencionam Dias et al 2012 todo modelo matemático deve ser analisado com uma certa parcimônia pois podem trazer inverdades ou provocar conclusões equivocadas Então recomendase que sejam realizados os passos descritos por I análise do problema verificação histórica do crescimento populacional II coleta dos dados quanto maior o número de informações melhor será a aná lise III construção do modelo escolha baseada no comportamento das variáveis po pulação e tempo IV verificação do modelo realização de testes para determinar o nível de confian ça bem como se o modelo obtido é válido estatisticamente V validação do modelo confrontar os resultados obtidos para um conjunto de dados que não foi utilizado na regressão caso seja necessário apontar reco mendações ou restrições de uso Baseado nas características e tipos dos RS descritos pela Norma Brasileira NBR 10004 2004 a qual foi aprovada pela ABNT poderiam ser escolhidas algumas opções para as suas disposições são elas 86 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Aterro sanitário os RS possíveis de serem admitidos em aterros sanitários são aqueles provenientes de atividades domésticas industriais construção civil serviços de saúde comerciais ou seja aqueles caracterizados como resíduos sólidos de Classe II conforme definição dada por NBR 10004 2004 Igualmen te se acolhe lodos secos advindos de sistemas de tratamento de água e esgo to sanitário Contudo em hipótese nenhuma são admitidos resíduos sólidos de Classe I classificados como perigosos Os RS aceitos são dispostos em solos que foram submetidos a um tratamento prévio tais como impermeabilização por geomembrana nivelamento instalação de um sistema de drenagem de chorume preferencialmente por dutos e selagem com argila e mantas de policloreto de vinila A geomembrana do tipo polietileno de alta densidade PEAD é uma opção amplamente utilizada nos aterros pois funciona como uma manta imper meabilizante controla a infiltração contra agentes contaminantes Suas propriedades físicas e mecânicas atendem às normas ambientais interna cionais além de serem facilmente instaladas FELDKIRCHER 2008 Convém ressaltar que existem diferentes tipos de aterro sanitário que variam confor me os modos construtivos e operacionais porém são semelhantes na necessidade de sistemas de coleta e queima do gás gerado conhecido como biogás bem como de monitoramento além de revestimento vegetal grama para o combate de processos erosivos 87 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO A área requerida para um aterro é determinada observandose alguns fato res são eles vida útil distância do centro atendido zoneamento ambiental e urbano densidade populacional uso e ocupação das terras valorização da terra aceitação da população e de entidades ambientais não governamen tais e distância aos cursos dágua Para exemplificar adaptamos o exercício desenvolvido por Sandro Donnini Mancini em suas notas de aula da discipli na Manejo de Resíduos Sólidos O dimensionamento do aterro é obtido respondendo às perguntas P P1 Qual o número da população a ser atendida P2 Qual a vida útil do terreno P3 Qual o valor da massa específica do resíduo sólido P4 Qual a altura do empilhamento de resíduos Propôsse as seguintes respostas R que auxilia rão no cálculo da área requerida R1 1 milhão de habitantes R2 20 anos R3 07 tm³ R4 5 metros células de 5 x 5 x 5 m Supõese que os resíduos sejam gerados na quantidade de 1 kg por habi tante por dia e enterrados em um formato de paralelepípedo com isso para uma altura fixada de 5 m desejase determinar o comprimento x e a profun didade y do aterro Diante dessas informações os cálculos resultam em Como temse 1 kg por habitante por dia e a população é de 1 milhão de habitantes então são gerados 1 milhão de kg de resíduo diariamente ou 365 milhões de kg de resíduo por ano e ainda 7300000 toneladas 365000000 x 20 no tempo de vida útil do terreno considerado 20 anos O total 7300000 toneladas equivale a 10429000 m³ de resíduo 730000007 para ser disposto no aterro Adotando que seja necessário 20 de terra para a cobertura do resíduo sólido 02 x 10429000 2085800 m³ temse que o volume total corres ponde a 12514800 m³ Admitindo que o aterro tem um formato cúbico então a área requerida é aproximadamente 2503000 m² equivalente a 250 hectares 88 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Aterro controlado local onde se promove a disposição controlada do RS sendo realizada a partir da cobertura de solo com argila terra ou grama fazen do com que ocorra a minimização da exposição do RS e consequentemente a redução na proliferação de doenças Entretanto esse tipo de disposição é vulgarmente conhecido como jeitinho brasileiro pois apesar de apresentar vantagens frente aos lixões deixa a desejar quanto aos impactos ambientais negativos gerados sobretudo porque os solos não são impermeabilizados o que compromete a sua qualidade assim como das águas subterrâneas e pela ausência de um sistema de tratamento para a dispersão de gases e chorume provenientes da decomposição de matéria orgânica Lixão representa um vazadouro a céu aberto onde não existe qualquer trata mento do RS Podemos encarar que esse tipo de disposição é apenas um local onde se concentra o RS proveniente de várias fontes como residências comércios e indústrias Logo o lixão é uma pseudossolução e pode promover a proliferação de vetores de doenças geração de odores desagradáveis poluição do solo e da água superficial ou subterrânea 89 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Você notou que as soluções apresentadas para a disposição de resíduos sólidos se encontram em ordem decrescente quanto a evolução de técni cas para o tratamento e menor agressão ao meio ambiente Foi feito dessa forma pois a lei 123052010 determinou que os responsáveis pela adminis tração pública municipal deveriam encerrar as atividades dos lixões e aterros controlados até 2014 além de proibir a realização de queimada a céu aber to ou em recipientes instalações e equipamentos não licenciados para essa finalidade Sendo que a queima de resíduos a céu aberto pode ser realizada quando decretada emergência sanitária desde que autorizada e acompa nhada pelos órgãos ambientais competentes POLASTRI et al 2018 p 2 Já se passaram alguns anos desde a data de sanção dessa lei mas será que em sua cidade os resíduos sólidos são encaminhados apenas para aterros sanitá rios ou destinados para indústrias afim de aproveitar o potencial energético ou reciclável Faça uma busca na internet especialmente em sites da prefei tura e tente descobrir a resposta para essa pergunta Caso a resposta encon trada seja SIM isso é um bom sinal pois a sua cidade está no caminho para ser considerada sustentável Mas se for NÃO qual será o motivo do descum primento Além disso você percebe o quão distante o local onde você vive está para alcançar o título de smart city do inglês cidade inteligente A disposição de resíduos industriais ainda conta com as possibilidades Aterros industriais são projetados para o recebimento de um tipo específico de resíduo sólido industrial RSI Assim podem ser de três tipos classifica dos como I II e III que se distinguem quanto a periculosidade dos resíduos ou seja resíduos industriais perigosos nãoinertes e inertes respectivamente Dados obtidos pela Associação Brasileira de Empresas de Tratamento de Resí duos ABETRE mostram que o Brasil em 2013 contava com 80 aterros priva dos para resíduos não perigosos e não inertes e 17 para resíduos perigosos sendo que a maioria desses aterros se encontra nas regiões sudeste e sul do país e estão distribuídos conforme mostra a tabela 6 90 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO QUADRO 7 QUADRO 6 DISTRIBUIÇÃO DE ATERROS INDUSTRIAIS PRIVADOS NO BRASIL CONFORME TIPO DE RESÍDUOS SÓLIDOS RESÍDUOS NÃO PERIGOSOS E NÃO INERTES RESÍDUOS PERIGOSOS Estado Número de aterros Estado Número de aterros Rio Grande do Sul 11 Rio Grande do Sul 4 Santa Catarina 11 Santa Catarina 4 Rio de Janeiro 7 São Paulo 3 Minas Gerais 7 Paraná 2 Espírito Santo 5 Minas Gerais 2 Bahia 3 Espírito Santo 2 Paraná 3 Pernambuco 2 Mato Grosso 1 Sergipe 1 Rio Grande do Norte 1 Fonte Adaptado de ABETRE 2013 No tocante aos aterros industriais ainda devese considerar a realização de uma série de medidas para garantir que a instalação e a operação sejam adequadas para a disposição dos resíduos considerando a localização caracterização dos resíduos inspeção oportunidades de monitoramento contínuo desde a construção até o encerramento do aterro e treinamento de pessoal drenagem pluvial impermeabi lização do leito utilizando por exemplo uma manta plástica tratamento de líquido percolado implantação de sistema para a coleta de gases e correção de rachaduras ou erosão Para isso é necessário consultar as normas cabíveis por exemplo a NBR 13896 1997 e a NBR 10157 1987 91 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Transcorrido o tempo de vida útil do aterro ainda assim é necessário moni torar a qualidade das águas subterrâneas por 20 anos Afinal podem existir substâncias resistentes às depurações e que podem se transformar por agen tes físicos químicos ou biológicos em produtos que agridem por exemplo o lençol freático Essa quantidade de anos foi estimada a partir de diversos estudos científicos então é conveniente que você se mantenha atualizado nas normas NBR vigentes fazendo consultas em sites Barragens de rejeito contempla um destino para os resíduos industriais líquidos e pastosos contendo umidade relativa superior a 80 Normalmente as barra gens não são profundas requerem uma expressiva área para abrigar os resíduos e seus projetos de implementação e controle são dependentes dos parâmetros e critérios estabelecidos em processos de licenciamento ambiental Apesar da existência da lei n 123342010 que estabelece a Política Nacional de Segu rança de Barragens e o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barra gens SNISB graves acidentes envolvendo essas barragens ocorreram tais como em Mina de Mariana 2015 e Barragem de Córrego Feijão 2018 ambas localizadas no estado de Minas Gerais causando impactos ambientais irreversíveis e severos Logo fazemse necessárias algumas ações para impedir que novos desastres ocorram reali zando uma revisão periódica da segurança da barragem contemplando informações hidrológicas e condições a montante e a jusante atuais e inspeções regulares quin zenalmente ou em menor período com apresentação de resultados em relatórios Destacamos algumas das alternativas cabíveis para a disposição de resíduos radioativos são elas recolhimento e armazenamento de acordo com as espe cificações dadas pela lei n 103082001 isolamento em depósitos superficiais ou profundos na crosta terrestre via armazenamento possibilita a recuperação posterior do rejeito deposição não prevê a posterior recuperação e repositó rio identifica as instalações de estocagem utilizandose para isso de fundos oceânicos camadas de gelo polar solo ou formações geológicas profundas PIVA FARIAS e RIBEIRO 2010 92 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Você deve se lembrar de que a lei 123052010 ainda estabelece que os resíduos sóli dos podem sofrer processos de tratamento para aproveitamento do seu potencial energético ou reutilização Assim vamos agora nos concentrar para conhecer quais as possibilidades existentes e se possível reflita sobre uma inovação que você proporia para os destinos finais aqui apresentados 43 DESTINAÇÃO FINAL No item anterior vimos algumas das possibilidades para a disposição dos resíduos sólidos Acredito que você tenha notado que não reutilizamos esses materiais apenas encontramos uma forma para que eles se concentrem numa região seja ela um ater ro sanitário aterro controlado ou lixão Disso proponho uma pergunta você acredita que essas opções representam soluções que caminham em direção ao desenvolvi mento sustentável Creio que a melhor resposta seja não tomando como base o objetivo da PNRS descrito pelo artigo 7 parágrafo II da lei n 123052010 não gera ção redução reutilização reciclagem e tratamento dos resíduos sólidos bem como disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos Somado a isso o resíduo sólido necessita ser encarado como um agente promotor da cidadania e de oportunidades econômicas pois a sociedade pode colaborar com os sistemas de coleta e retorno de recipientes para os responsáveis pela síntese dos produtos outrora ali existentes Com o olhar para as indústrias enxergase como opor tunidade o desenvolvimento de tecnologias capazes de diminuir a formação de rejei tos pelo tratamento dos resíduos sólidos que consiste num processo de alteração das características composição ou propriedade do resíduo de maneira a tornar menos impactante sua disposição final no solo ou simplesmente sua destruição POLASTRI et al 2018 p 3 A figura 13 mostra algumas das possibilidades de tratamento dos resíduos sólidos classificadas segundo processos físicoquímicos térmicos e biológicos 93 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO FIGURA 14 POSSIBILIDADES SOBRE USO DE RESÍDUOS SÓLIDOS Tratamento Físico Químico Tratamento Térmico Tratamento Biológico Solidificação e Estabilização Incineração Pirólise Plasma térmico Compostagem Landfarming Digestão anaeróbia Fonte elaborada pela autora Note que existem diversas tecnologias para o tratamento de resíduos sólidos indus triais que provocarão conversão dos constituintes agressivos em formas insolúveis ou menos pe rigosas destruição química dos produtos indesejáveis separação dos consti tuintes perigosos da massa de resíduos com a consequente redução do volu me a ser disposto alteração da estrutura química de determinados produtos tornando mais fácil sua assimilação pelo meio ambiente SILVA 2007 p 23 Precisamos compreender os seus detalhamentos que serão descritos brevemente a seguir 431 TRATAMENTO DO RSI POR SOLIDIFICAÇÃO E ESTABILIZAÇÃO SE A solidificação estabilização também denominada por encapsulamento ou fixação consiste num processo não destrutivo em que são promovidas transformações quími cas dos constituintes dos RSI Com isso há a geração de produtos com menor solubi lidade em água e baixa periculosidade graças a ação de fixadores poliméricos imper meáveis ou cristais estáveis sobre os elementos ou compostos tóxicos principalmente metais pesados e compostos orgânicos halogenados voláteis e semivoláteis A metodologia SE não tem a finalidade de remover ou reduzir a quantidade de cons tituintes danosos ao meio ambiente mas promovem a adsorção encapsulamento ou alteração de propriedades físicoquímicas do poluente presente no RSI através de mecanismos inorgânicos por ação de ligantes inorgânicos como o cimento e a cal ou 94 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO orgânicos utilizandose de agentes poliméricos e termofixantes por exemplo asfalto polietileno epóxido entre outros Convém destacar que essa tecnologia não resul ta em tratamento eficaz quando o resíduo apresenta mais de 20 percentagem em massa de compostos orgânicos em sua composição total BIDONE POVINELLI 1999 432 TRATAMENTO DO RSI POR INCINERAÇÃO A queima dos RSI em fornos na presença de oxigênio em excesso a elevada tempe ratura acima de 450 C e pressão próxima de 50 atm é comumente denominada por incineração Nesse processo temse um rendimento em torno de 25 e ocorre a geração de um resíduo menos volumoso e com baixa ou nenhuma toxicidade deno minado por cinzas que são representadas pelos materiais inorgânicos NASCIMEN TO 2017 Machado 2015 destaca duas tecnologias de incineração são elas Mass Burning e Refusederived Fuel A primeira consiste na oxidação de resíduos em sua forma bruta isto é dispensa etapas de prétratamento o que diminui o custo operacional em termos de necessidade de maquinário e consumo de energia elétrica bem como de mãodeobra A segunda tecnologia de incineração requer um processamento prévio dos resíduos para que sejam removidos os materiais recicláveis e assim minimizada a diversidade do conteúdo a ser de fato incinerado Mas em ambos os métodos há a liberação de emissões atmosféricas essencialmente aqueles compostos por enxo fre flúor cloro e bromo sendo fundamental o controle das mesmas utilizandose de precipitadores elestróstaticos ou filtros por exemplo 433 TRATAMENTO DO RSI POR PIRÓLISE Pirólise é um termo advindo do grego pyrós lýsis que significa em português respectivamente fogo e dissolução isto é na linguagem de processos químicos a pirólise corresponde a uma decomposição térmica de biomassa como os RSI na ausência ou em baixa concentração de oxigênio podendo reduzir em 90 o volume original dessa carga além de agregar valor aos resíduos com um potencial conside rável de poluição 95 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Essa alternativa de tratamento pode ocorrer a diferentes temperaturas sendo que as mais baixas são na ordem de 400 C nas quais temos a geração de um produto no estado sólido formado por carvão cinzas e materiais não degradados Em condições térmicas moderadas ou altas na ordem de 550 a 800 C há a formação de produ to líquido dito bioóleo que pode ser empregado na síntese de biocombustíveis e produtos químicos finos MOREIRA XAVIER LIRA 2018 Muniz 2004 destaca que é necessário realizar um estudo de viabilidade técnica da pirólise a qual é motivada devido a suas restrições por organizações governamentais ambientais Então os produtos sólidos gasosos e líquidos são submetidos a ensaios laboratoriais para a sua caracterização podendo ser utilizadas técnicas de cromato grafia gasosa e infravermelho 434 TRATAMENTO DO RSI POR PLASMA TÉRMICO O plasma é considerado pelos físicos o quarto estado da matéria que consiste num gás ionizado cuja composição e organização atômica são distintas de um corpo sóli do líquido ou gasoso Na literatura científica é comum encontrar que o plasma térmi co é definido pelos gases totalmente ionizados e pelo seu equilíbrio termodinâmi co ou seja representam um sistema a elevadas pressões e temperaturas em que os elétrons e as partículas pesadas do gás não apresentam gradiente de temperatura SILVEIRA et al 2017 p 97 A tecnologia para o tratamento de resíduos industriais especialmente os perigosos pode ser denominada por plasma térmico ou tocha a plasma a qual atinge tempe raturas acima de 4000 C Através de seus processos como no caso de uma planta de vitrificação na cidade de São Paulo os resíduos metálicos tornamse inertes ao meio ambiente e os gases gerados são usualmente empregados para a geração de ener gia seja na forma de gás de síntese ou como fluidos para o acionamento de turbinas POLASTRI et al 2018 435 TRATAMENTO DO RSI POR COMPOSTAGEM A compostagem consiste na decomposição e estabilização aeróbia de matéria orgânica promovida por microrganismos ocorrendo reações químicas exotérmicas 96 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO com a formação de gás carbônico vapor de água e um material sólido homogêneo por vezes considerado estável Devido a essas transformações conseguese aumen tar a vida útil do aterro industrial mas ainda não se descobriu como comercializar os seus produtos PHILIPPI JR ROMÉRIO BRUNA 2004 Dentre as vantagens do uso da compostagem que repercutem na responsabilidade socioambiental destacamse Desobrigação de corresponsabilidade ambiental uma empresa é responsável pelos seus resíduos mesmo após ter encaminhado para um terceiro realizar o tratamento e disposição final Então caso ocorra alguma agressão ou crime ambiental a empresa contratante responderá criminalmente pelos danos ambientais Contudo se a empresa optar pela compostagem ela não é mais corresponsável uma vez que essa alternativa altera as características do resí duo com isso a responsabilidade passa para a empresa contratada Minimização dos impactos ambientais negativos devido ao fato da compos tagem ser considerada como um processo ambientalmente correto seguro e definitivo preceitos esses defendidos pela PNRS Colaboração para a saúde pública pois evita o uso de aterros industriais que são locais onde os vetores de doenças como ratos e baratas se proliferam Promoção da renda já que é necessário o uso de mãodeobra para operar os maquinários e lidar com o gerenciamento das ações envolvidas 436 TRATAMENTO DO RSI POR LANDFARMING O tratamento por landfarming se baseia na degradação biológica de uma mistu ra do resíduo sólido orgânico disposta sobre uma camada superficial do solo que foi previamente preparada e necessita ser revolvida periodicamente Como se trata de um processo na presença de microrganismos por vezes dito biorremediação é necessária a adição de nutrientes fertilizantes comerciais ou ureia para o desenvol vimento celular como fósforo nitrogênio e potássio além de irrigação e correção de pH por óxidos de cálcio ou magnésio SILVA 2009 O primeiro uso do landfarming no Brasil foi realizado pela Petrobrás em 1982 em uma refinaria na cidade de São José dos Campos Dois anos depois a Central de 97 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Tratamento de Efluentes Líquidos em Camaçari inaugurou duas estações para promover o tratamento dos resíduos advindos de unidades químicas e biológicas ALVES et al 1996 Transcorridas algumas décadas observouse que essa tecnologia é limitada em relação à presença de metais pesados e redução de compostos orgâ nicos recalcitrantes pode agredir o meio ambiente devido a emissão de compostos orgânicos voláteis e contaminação do lençol freático entretanto necessita de pouco capital para a sua implantação conforme as especificações dadas pela NBR 13894 1997 considerando os aspectos do projeto construção operação e manutenção MPHEKGO CLOETE 2004 437 TRATAMENTO DO RSI POR DIGESTÃO ANAERÓBIA A digestão anaeróbia é utilizada para degradar biologicamente a matéria orgânica existente preferencialmente nos resíduos de indústrias alimentícias em biorreato res isentos de oxigênio GALBIATTI 2010 A partir dessa técnica é gerado um gás composto por 70 de metano e um sólido rico em nitrogênio dito biofertilizante útil na agricultura orgânica por meio das etapas de hidrólise acidogênese acetogê nese e metanogênese sendo importante considerar a especificação e controle de alguns parâmetros como temperatura pH concentração de ácidos graxos voláteis nutrientes e umidade REIS 2012 Todas as tecnologias descritas vão de encontro com a busca pela conservação do meio ambiente desenvolvendo e construindo valores sociais e científicos reconhe cidos como Educação Ambiental que estão alicerçados pelo princípio dos 5 Rs Reduzir Reutilizar Reaproveitar Reciclar Repensar almejando para um futuro próxi mo os 7 Rs Reduzir Reutilizar Reaproveitar Reciclar Repensar Recusar e Recupe rar considerando o engajamento do setor industrial ao Green Supply Chain Manage ment GSCM Gestão de Cadeia de Suprimentos Verde em português definido no tópico que se segue 44 GESTÃO DE CADEIA DE SUPRIMENTOS VERDE A Gestão de Cadeia de Suprimentos Verde GSCM surgiu no ano de 1970 e consis te numa abordagem para quantificar o custo ambiental que está relacionado com 98 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO métodos de valoração ambiental e indicar oportunidades de melhorias do sistema considerando todas as etapas industriais para a geração e distribuição de produtos mercadorias serviços como por exemplo a cadeia de fornecimento atentandose aos critérios de sustentabilidade para a escolha de fornecedores de insumos além dos fatores tradicionais da logística industrial como o preço a qualidade agilidade e flexibilidade e o ciclo de vida do produto que impacta diretamente na geração de resíduos sólidos É fundamental definir o que consiste e quais são os aspectos da valoração ambiental para que se crie um valor de referência capaz de provocar reações e modificações nas indústrias e demais instituições do mercado financeiro possibilitando assim o uso sustentável dos recursos ambientais Silva 2003 destaca que não há uma classificação universal acerca das técnicas de valo ração ambiental mas os meios existentes podem indicar o preço dos recur sos ambientais regionais utilizados o que subsidia os órgãos competentes na criação de políticas visando a preservação e conservação do meio ambiente Para facilitar a compreensão do GSCM é comum organizalo nos seguintes grupos Gestão Ambiental Interna apoiada pelos setores da alta administração de diversos departamentos de uma empresa e implementada por auditorias internas e externas ou alinhamento conforme diretrizes dadas pelos órgãos fiscalizadores cabíveis Compra verde se relaciona com a busca de opções para reduzir o consumo de matériaprima seja através da adoção de soluções de rotulagem ambiental ou seleção de fornecedores que possuem a certificação ISO 14001 2015 Ecodesign concepção de produtos ecoeficientes e ecossustentáveis para amenizar o impacto ambiental negativo ao longo do ciclo de vida do produ to considerando a manutenção dos custos tempo de fabricação e qualidade além de minimizar o consumo de material e energético e se possível eliminar as substâncias perigosas do processo produtivo 99 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Recuperação do investimento consiste numa atividade interna da empresa para o gerenciamento de estoque realizandose a contabilização e verificação da possibilidade de venda de maquinários e insumos sem uso Com essas atividades as empresas agregam valor à marca já que não basta lançar um produto a preço competitivo é necessário acrescentar ao produto a marca da responsabilidade social e sustentabilidade o que atrai consumidores cada vez mais críticos quanto ao uso de recursos naturais Para exemplificar isso temos dois casos de sucesso o primeiro referese às ações da PepsiCo que em 2003 propôs uma mudança nas garrafas PET reduzindo o bocal e a espessura das paredes o que acarretou numa economia anual de 400 toneladas de plástico Essa indústria também incentiva o retorno de embalagens de vidro O segundo é o Programa Reciclagem de Embala gens da o Boticário a partir do qual as embalagens pósconsumo são devolvidas em qualquer uma das lojas e centrais de serviço vinculadas à empresa e posteriormente enviadas a cooperativas de catadores homologadas Como você pode perceber essas duas empresas caminham em direção às propostas do desenvolvimento sustentável apresentando soluções eficientes para o tratamento dos resíduos sólidos CONCLUSÃO Nesta unidade apresentamos a você algumas das tecnologias para o tratamento de resíduos sólidos existentes sendo definidas de modo geral em métodos para a disposição ou destinação os quais são definidos pela lei 123052010 de acordo com a capacidade de reutilização do material que contempla o próprio resíduo por exemplo reuso de garrafas PET e aproveitamento energético ou se é necessário contar com um lugar para o recebimento e decomposição a longo prazo e por vias naturais Disso identificamos que a disposição de RS pode ser em ordem crescente de complexidade do sistema receptor lixão aterro controlado e aterro sanitário que comumente recebem resíduos nomeados pela NBR 100004 2004 como de Classe II ou seja nãoperigosos Contudo com um certo otimismo e realismo frente às oportu nidades de tratamento é de se esperar que progressivamente devido à escassez de matériaprima ocasionada pelo esgotamento de recursos naturais ou custos envolvi dos na produção o uso das opções de disposição tornese cada vez menos comum dando preferência para as ações de minimização dos resíduos sendo a sua redução na fonte o ponto de destaque Para isso são necessárias modificações no processo 100 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO produtivo por exemplo substituição de uma matériaprima novo design para os produtos aplicação de melhorias e otimização no processo sejam elas por ações de controle manutenção ou inspeção periódica dos maquinários e implantação de um sistema de gestão ambiental empresarial opções essas alicerçadas pelos princípios da Gestão de Cadeia de Suprimentos Verde É claro que para chegarmos nesse cenário dito ideal leva algum tempo Por isso você precisa ter consciência das premissas do desenvolvimento sustentável o qual foi concebido para a manutenção equilibrada entre o meio ambiente e questões sociais e econômicas no intuito de que a integração de tudo o que se entende por plane ta seja garantido para as gerações de hoje e amanhã Então esperar ou contar com modificações dos processos produtivos pode ir na contramão de um ambiente segu ro e como cidadãos responsáveis precisamos utilizar das metodologias de destina ção de resíduos sólidos que já foram concebidas com sucesso tais quais mencio nadas nesse texto sejam elas por via de tratamento físico químico solidificação e estabilização tratamento térmico incineração pirólise e plasma térmico ou trata mento biológico compostagem landfarming e digestão anaeróbia 101 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade esperamos que você Avaliar as principais características dos efluentes a serem tratados na estação de tratamento de efluentes que será projetada Conhecer os principais parâmetros empregados no dimensionamento de uma ETE Aplicar as normas e os cálculos para projetar a construção de uma ETE UNIDADE 5 102 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 5 DIMENSIONAMENTO DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES As propriedades dos efluentes domésticos e industriais podem variar muito mas no geral sabese que cerca de 99 da composição de um efluente é de água que nesse caso está contaminada com uma grande diversidade de substâncias que podem ser orgânicas inorgânicas suspensas dissolvidas entre outras além dos microrganismos podendo ser patógenos ou não Na busca por formas de recuperação desse montan te de água é que são implementadas ações de projeto e dimensionamento das esta ções de tratamento de efluentes nos diversos centros urbanos ou industriais O primeiro passo para realizarmos o dimensionamento de uma ETE é saber as proprie dades médias do efluente a ser tratado pois a partir desses parâmetros serão selecio nados os processos de tratamento Usualmente o processo de tratamento de efluen tes é dividido em quatro níveis 1 Tratamento preliminar 2 Tratamento primário 3 Tratamento secundário e 4 Tratamentos terciário Em cada um desses níveis podem ser empregados diversos sistemas ou equipamentos cuja seleção está diretamente relacionada com as características do efluente na entrada e na saída do processo de tratamento sendo necessário atender aos requisitos ambientais legais vigentes e à manutenção da qualidade do corpo aquático receptor Lembrando que alguns fato res são considerados críticos na implementação de uma ETE como a eficiência do processo a concentração de carga orgânica o tempo de tratamento a área disponí vel para o projeto o custo e a complexidade dos processos selecionados entre outros Por isso iniciaremos essa unidade destacando as principais variáveis que interferem no dimensionamento de uma ETE 51 CARACTERÍSTICAS E PARÂMETROS GERAIS DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES Dentro das medidas de saneamento básico brasileira temos como um dos pilares o processo de tratamento de efluentes que é importantíssimo para a manutenção e 103 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO melhoria da qualidade de vida nos centros urbanos Esse processo permite a renova ção e reutilização dos recursos hídricos além de reduzir a propagação de doenças implicando numa diminuição dos gastos com saúde pública Uma cidade costuma receber em sua rede coletora de esgoto efluentes diversos podendo ser classificados em efluentes domésticos e industriais Os efluentes domés ticos costumam ter em sua composição principalmente água e matéria orgânica já os efluentes industriais têm características que variam de acordo com os seus proces sos produtivos de origem Com isso muitas vezes é uma tarefa árdua entender o comportamento da corrente de entrada do processo de uma ETE pois podem haver diferenças no percentual de matéria orgânica existência ou não de resíduos sólidos mistura das correntes de efluentes com águas pluviais entre outros fatores Sabendo dessas variações a primeira etapa do projeto de uma estação de tratamento de efluentes é conhecer as características médias dos efluentes gerados após mistura de efluentes domésticos industriais e das águas pluviais e os parâmetros ambientais para o lançamento do efluente tratado no corpo aquático receptor Somente com esses dados em mãos é possível propor um método de tratamento para o efluente A maior parte das estações de tratamento de efluentes ETEs conta com quatro níveis de tratamento são eles 1 Tratamentos preliminares compostos por trata mentos físicos simples que visam a remoção de sólidos grosseiros como por exemplo areia para que esses materiais não causem danos ou obstruções nos equipamentos dos métodos subsequentes 2 Tratamento primário também são tratamentos físi cos que visam a remoção de sólidos sedimentáveis 3 Tratamento secundário nessa etapa podem ser empregados métodos físicoquímicos ou biológicos com o foco na remoção de matéria orgânica e compostos inorgânicos especialmente compos tos nitrogenados e fosfatados 4 Tratamento terciário geralmente empregamse métodos químicos para retirada de compostos não biodegradáveis e outros poluen tes específicos que podem ser tóxicos Nesses níveis podem ser empregados uma variedade de sistemas ou equipamentos sendo que sua seleção está diretamente relacionada com as propriedades físicas químicas e biológicas do efluente na entrada e na saída do processo de tratamento buscando atender às legislações ambientais vigentes e a manutenção da qualida de do corpo aquático receptor Além disso a escolha dos processos e equipamen tos empregados no tratamento de efluentes deverá levar em conta outros pontos 104 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO críticos como o nível de eficiência de remoção desejado o tempo de tratamento do efluente a área disponível para a implementação do projeto os custos para a cons trução e operação a complexidade dos métodos selecionados e os resíduos gerados No intuito de padronizar os projetos de implementação de estações de tratamento de efluentes destinadas a receber tanto efluentes domésticos quanto industriais o Brasil conta com a NBR 12209 1992 uma norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT que define uma ETE como sendo um Conjunto de unidades de tratamento equipamentos órgãos auxiliares aces sórios e sistemas de utilidades cuja finalidade é a redução das cargas poluido ras do esgoto sanitário e condicionamento da matéria residual resultante do tratamento ABNT 1992 p 2 É importante ressaltar que toda estação de tratamento de efluentes é parte de um sistema urbano maior que deverá considerar desde a rede de captação dos efluentes até a chegada da água ao corpo aquático receptor Essa norma também estabelece os parâmetros a serem atendidos em um projeto de construção de uma ETE intitulada por Projeto de estações de tratamento de esgoto sanitário Porém o efluente industrial deverá passar por um tratamento preliminar dentro das plantas industriais com o intuito de não sobrecarregar a rede coletora urbana para normatizar esse procedimento empregase em nosso país a norma NBR 9800 1987 intitulada por Critérios para lançamento de efluentes líquidos industriais no sistema coletor de esgoto sanitário Procedimento Outra norma importante a ser considerada na elaboração do projeto de uma ETE é a NBR 9648 1986 que regulamenta o Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário Com base no conhecimento dessas normas é possível mapear ou projetar toda a rede coletora verificar as características geográficas do percurso estabelecido para a rede bem como as características principais das correntes a montante da ETE Um dos intuitos de realizar esse estudo é avaliar o melhor posicionamento geográfico para a construção da estação de tratamento de efluentes pois o relevo pode colabo rar com o transporte do efluente Desta forma o posicionamento de uma ETE deverá ser feito quando possível em regiões de relevo mais baixo do que as de coleta dos efluentes o que evitará gastos com a aquisição e a operação de bombas 105 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Antes de iniciarmos propriamente o estudo do dimensionamento de uma ETE alguns parâmetros gerais deverão ser verificados de antemão entre eles 1 A estimativa da população no tempo de operação da ETE 2 Vazões dos efluentes 3 Localização geográfica da ETE e 4 Parâmetros de qualidade da água do corpo hídrico receptor Lembrando que as normas ABNT apresentadas nos nortearão em todas essas etapas do projeto e dimensionamento da estação de tratamento de efluentes 511 ESTIMATIVA POPULACIONAL NO TEMPO DE OPERAÇÃO DA ETE O projeto de uma ETE deverá ser pensado a médio ou longo prazo pois do mesmo modo que um produto uma estação de tratamento de efluentes também terá um tempo de vida útil ou tempo de operação Desta forma como estamos nos referindo a um grande projeto de engenharia temos que pensar e prever o atendimento de uma região durante um período aproximado de 20 a 40 anos considerando a sua variação demográfica para que não haja necessidade de ampliações e reformas não previstas no projeto Para isso empregase a técnica de projeção demográfica a qual pode ser feita anali sandose o crescimento populacional nos últimos 20 anos e projetase o mesmo tipo de crescimento para os próximos 20 anos traçandose uma curva em que se relacio na a quantidade de habitantes com os anos Imagine que vamos construir uma ETE para a cidade de São Paulo com um tempo de operação estimado em 20 anos a partir de 2020 ou seja operaria até 2040 O primei ro passo consiste na busca por dados sobre o crescimento populacional da cidade de São Paulo nos últimos 20 anos porém se houver mais dados disponíveis também podemos usar na projeção o que possibilita uma melhor assertividade do mode lo proposto Para encontrarmos dados demográficos brasileiros podemos buscar informações do IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística responsável pela coleta tratamento e divulgação desses dados Desta forma podemos construir uma 106 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO tabela relacionando os anos e o número de habitantes da cidade de São Paulo como pode ser observado na Tabela 8 QUADRO 8 CRESCIMENTO POPULACIONAL DA CIDADE DE SÃO PAULO ANO NÚMERO DE HABITANTES EM MILHÕES 1970 598 1980 859 1991 962 2000 1041 2010 1125 2018 1218 Dado estimado Fonte IBGE 2018 Utilizando as informações apresentadas na Tabela 7 poderíamos traçar um gráfico de anos versus habitantes e escolher um modelo de regressão linear que representa a relação matemática entre essas variáveis obtendo um coeficiente de determinação R2095 e a equação y01178x22534 como apresentado na Figura 15 FIGURA 15 CRESCIMENTO POPULACIONAL DA CIDADE DE SÃO PAULO ENTRE 1970 E 2018 1970 14 12 10 8 6 4 1980 1990 2000 2010 2020 Fonte elaborada pela autora Substituindo o valor de x na equação pelo valor do ano projetado que é 2040 temos um valor de y14972 habitantes ou seja teríamos que projetar a ETE pensando no tamanho da população de 14972000 107 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 512 VAZÕES DOS EFLUENTES Além das variações demográficas que podem acontecer durante o período de opera ção da ETE outros fatores devem ser estudados e considerados para o dimensiona mento da mesma como por exemplo as variações nos parâmetros de vazão doméstica industrial e de infiltração que devem ser estimadas para viabilizar o cálculo de vazões mínima média e máxima afluentes à estação Vejamos como isso pode ser feito Vazão doméstica média O cálculo da vazão doméstica média é realizado empregandose a equação 1 equação 1 Q Pop hab x QPC Lhabdia x R x 1 dia 86400 s d méd Onde Qd méd vazão média de efluentes domésticos em Ls Pop população para a qual a ETE está sendo projetada QPC quota per capita de água em Lhabitantesdia R coeficiente de retorno o qual é usualmente equivalente a 08 VON SPERLING 2005 p77 A quota per capita de água é um fator que varia de acordo com a região e cidade em estudo Essa informação poderá ser acessada no Plano Munici pal de Saneamento Básico PMSB do município em estudo ou no Siste ma Nacional de Informações sobre Saneamento SNIS que contempla uma gama de cidades Para localidades de pequeno porte que não estão cata logadas podese considerar uma quota per capita de 150 Lhabitantesdia 108 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Vazão de infiltração média Esse parâmetro necessita ser determinado pois as redes de captação de efluentes municipais costumam ser extensas e ao longo do percurso do fluido poderão existir tubos conexões e juntas defeituosos incrustados ou entupidos A vazão de infiltração varia de acordo com a exten são da rede os diâmetros das tubulações a densidade demográfica e as carac terísticas geológicas e topográficas podendo ser calculada conforme equação proposta por Von Spergling 2005 dada por equação 2 Q inf T x L inf red Onde Qinf vazão de infiltração média em Ls Tinf taxa de infiltração em Lskm Lred comprimento da rede de esgoto em km A taxa de contribuição de infiltração deve estar compreendida entre 005 a 1 Lskm dependendo das variáveis mencionadas ABNT 1986 Vazão industrial média Esse parâmetro é característico dos tipos de processos executados pelas diversas indústrias que lançam seus efluentes na rede coleto ra em estudo Desta forma a vazão industrial média depende do grau de reuso de água na planta industrial do porte das indústrias em questão tipo de setor de atuação e tipos de processos e a existência de um prétratamento da água descartada A equação 3 apresenta uma estimativa do seu cálculo empregan dose como variável a proporção entre a vazão doméstica e industrial equação 3 Q Q x T ind d média proporção Onde Qind vazão industrial média em Ls Qd méd vazão doméstica média em Ls 109 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Tproporção relação percentual entre a vazão doméstica média e a vazão industrial média no local em estudo Vazão média O cálculo da vazão média é feito somandose as vazões médias de infiltração doméstica e industrial da localidade em estudo como apresen tado na equação 4 equação 4 Q Q Q Q méd d méd inf ind Onde Qméd a vazão média em Ls Vazões máxima e mínima as vazões médias são muito importantes para o dimensionamento de uma ETE porém não são as únicas que devem ser empregadas pois podem ocorrer variações de vazão na rede coletora ao longo do dia variações horárias mês variações diárias ano variações sazonais podendo impactar no transporte e na chegada dos efluentes nas estações de tratamento Os horários de maior vazão de efluentes domésticos são nos momentos em que as pessoas saem para o trabalho início da manhã e que chegam do trabalho início da noite gerandose um pico na vazão de efluentes domésti cos na rede coletora Desta forma as vazões máximas e mínimas de efluentes na rede de captação podem ser calculadas empregandose as equações 5 e 6 respectivamente VON SPERLING 2005 p78 equação 5 Q Q x K x K Q Q máx d méd 1 2 inf ind equação 6 Q Q x K Q Q mín d méd inf ind 3 110 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Onde Qmáx vazão máxima em Ls Qmín vazão mínima em Ls K1 12 coeficiente do dia de maior consumo K2 15 coeficiente da hora de maior consumo K3 05 coeficiente da hora de menor consumo Imagine uma cidade de pequeno porte com 20000 habitantes que apresenta uma quota per capita média de consumo de água de 150 Lhabitantesdia e uma rede coletora de esgoto de 30 km Sabese que a vazão de efluentes industriais desse município representa apenas 15 quantidade de efluente doméstico gerado e que a taxa de infiltração é de 05 Lskm Quais serão as vazões médias de infiltração doméstica industrial a vazão média global e as vazões mínimas e máximas Para esses questionamentos precisamos relacionar as informações dadas com as equações de vazões apresentadas vejamos Vazão Doméstica Q 20000 hab x x 080 x 1 dia 86400s 150 Lhabdia d méd 278 Ls Vazão Industrial Q 278 Ls x 42 Ls Ind 15 100 Vazão de Infiltração Q inf 30 km x 05 Lskm 15 Ls 111 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Vazão média geral Q 278 Ls 15 Ls 42 Ls 47 Ls méd Vazão máxima Q máx 278 Ls x 12 x 15 15 Ls 42 Ls 692 L s Vazão mínima Q 278 Ls x 05 15 Ls 42 Ls 331 Ls mín 513 LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA DA ETE Na seleção da área destinada a implementação da estação de tratamento de efluen tes deverão ser considerados alguns aspectos importantes tais como relevo geotec nia da região escolhida e proximidade da ETE com o corpo aquático receptor Em termos de relevo deverá ser feito o levantamento do perfil planialtimétrico garan tindo a adequação da rede coletora de efluentes para que estes cheguem à ETE por gravidade não havendo a necessidade da utilização de estações elevatórias que façam o bombeamento do efluente Desta forma é interessante selecionar a área mais baixa possível e ao mesmo tempo o mais próximo possível do corpo hídrico receptor A geotecnia da região deverá ser estudada a partir de sondagens prelimina res para possibilitar a avaliação do subsolo do local As sondagens indicarão a neces sidade de recalque do solo após a construção da ETE e a presença de águas subter râneas lençóis freáticos que podem ser contaminadas por vazamentos da estação Além disso devese projetar a estação de tratamento providenciando as cotas máxi mas de enchente da região permitindo assim o cálculo do risco de inundações que provocam a contaminação do corpo hídrico receptor 514 PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA DO CORPO HÍDRICO RECEPTOR Além dos parâmetros já discutidos antes de partirmos propriamente para o planeja mento e dimensionamento das operações de tratamento dentro de uma ETE temos que verificar os parâmetros legais e a qualidade da água do corpo hídrico receptor 112 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Com base nas características requeridas ao efluente tratado selecionamse os proces sos de tratamento mais adequados para compor a planta da estação de tratamento de efluentes podendo haver a necessidade do emprego de processos mais específi cos e complexos para garantir a qualidade do efluente tratado Entre os parâmetros que devem ser controlados estão os físicos químicos microbiológicos hidrobiológi cos toxicológicos e ecotoxicológicos Parâmetros Físicos Temse como características físicas a serem analisadas em um efluente tratado a cor turbidez transparência condutividade quantidade de sólidos suspensos e a temperatura A temperatura do efluente influenciará nas reações e também na solubili dade dos gases na água Como os sistemas de captação de efluentes não são isolados termicamente devese buscar conhecer os valores de tempera tura média do município em especial nos meses mais quentes e mais frios do ano que são as temperaturas críticas para o dimensionamento de uma ETE Quanto maior a temperatura do efluente maior será a taxa reacional do mesmo no que tange seus aspectos químicos porém altas temperaturas podem reduzir ou inibir as reações biológicas Além disso quanto maior a temperatura dos efluentes tratados menor será a solubilidade dos gases em especial do oxigênio O2g que é o principal receptor de elétrons nas reações de transferência de elétrons reações de oxirredução em meio aquoso e também é fundamental para a respiração celular Parâmetros Químicos Esses parâmetros podem ser divididos em 1 Físico químicos pH dureza demanda bioquímica de oxigênio DBO demanda química de oxigênio DQO e oxigênio dissolvido OD 2 Compostos orgânicos carbono orgânico dissolvido COD carbono orgânico total COT compostos orgânicos voláteis COVs dicloro difenil tricloroetano DDT fenóis inseticidas herbicidas pesticidas especialmente os clorados hidrocarbonetos aromáti cos policíclicos HAP bifenilas policloradas PCBs óleos graxas e tensoativos e 3 Compostos inorgânicos Al Ar Ba B Cd Pb Co Cr Fe Mn Hg Ni K Na 113 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Zn cloretos fluoretos fosfatos sulfatos e compostos da família do nitrogênio nitrogênio orgânico amônia nitrito nitrato Parâmetros microbiológicos Os principais parâmetros são coliformes termo tolerantes e enterococos Parâmetros Hidrobiológicos Nesse caso analisamse a clorofila microcistinas e as comunidades fitoplanctônica zooplanctônica e bentônica Parâmetros Toxicológicos e ecotoxicológicos Temse os ensaios de toxicida de aguda ecotoxicidade e genotoxicidade Sempre que houver necessidade de verificar algum parâmetro específico você poderá consultar as legislações municipais e estaduais pertinentes ao projeto e também as de âmbito federal são elas Lei n 944397 de 080197 Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos Resolução Conama n 357 de 17032005 Dispõe sobre a classificação dos corpos dágua e as diretrizes ambientais para o seu enquadramento bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes Resolução Conama n 430 de 13052011 Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes complementa e altera a resolução Conama n 357 Nesse mesmo sentido além dos parâmetros de qualidade da água também devem ser considerados os aspectos ecossistêmicos químicos e geográficos do local de lançamento do efluente tratado no corpo aquático Assim o local de lançamento zona de mistura deverá priorizar uma corrente contínua de água ambiente lótico que auxilie na mistura da água de reuso com o recurso hídrico natural 114 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Uma zona de mistura corresponde a um local estimado onde o efluente tratado será lançado ao corpo hídrico receptor estendendose do local de lançamento até o local onde os parâmetros descritos no tópico 14 são esta bilizados Legalmente temse uma maior tolerância quanto a qualidade dos parâmetros analisados nessa região desde que o uso e a qualidade da água não sejam comprometidos BRASIL 2011 52 PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE UMA ETE Verificadas as características e os parâmetros gerais para o projeto da unidade de trata mento de efluentes podemos iniciar seu planejamento e dimensionamento Estuda remos os principais tratamentos empregados em ETE e dividiremos os mesmos em 1 Tratamentos preliminares gradeamento e desarenador 2 Tratamento primário decantação 3 Tratamento secundário métodos biológicos de lodos ativados e filtros biológicos O projeto e dimensionamento de uma estação de tratamento de efluentes inclui uma série de cálculos e um raciocínio analítico Desta forma sugeri mos que você faça uma busca na internet pelo trabalho de Pedro Augusto Silva Costa Ferreira intitulado por Dimensionamento e comparação de siste mas de tratamento de esgoto para a cidade RomariaMG esse é um exem plo de aplicação prática do conteúdo que estamos estudando 115 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 53 TRATAMENTO PRELIMINAR Para o tratamento preliminar de efluentes empregamse processos físicos ou mecâ nicos para a remoção de sólidos grosseiros areia e partículas não dissolvidas as quais podem causar entupimentos em bombas e tubulações de processos subsequentes se não forem devidamente separadas do efluente a ser tratado Entre os diversos tipos de tratamentos preliminares destacase o uso de grades gradeamento e desa renadores 531 GRADEAMENTO Para o dimensionamento do processo de gradeamento empregase a NBR 12209 1992 Essa norma prevê que a velocidade máxima Vg do afluente não deve ultrapas sar a 12 ms Desta forma é possível calcular a área útil do processo de gradeamento a partir da equação 7 equação 7 A Q V u máx g Onde Au área útil em m2 Qmáx vazão máxima em m3s Vg velocidade máxima do afluente em ms Calculada a área útil é possível então calcular a área transversal do canal S empre gandose a equação 8 equação 8 S A a t a u 116 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Onde S área transversal do canal em m2 Au área útil em m2 a espaçamento entre as barras em m t espessura da barra m As grades são classificadas de acordo com o espaçamento entre barras podendo ser 1 Grades finas espaçamento de 10 a 20 mm 2 Grades médias espaçamento de 20 a 40 mm e 3 Grades grossas espaçamento de 40 a 100 mm METCALF EDDY 2016 equação 9 B S h máx Onde B largura do canal em m S área transversal do canal em m2 hmáx altura das grades em m Dois métodos de limpeza podem ser empregados no processo de gradeamento a depender da vazão do afluente na ETE que podem ser 1 Manual quando a vazão é inferior a 250 Ls e 2 Mecânica quando as vazões são superiores a 250 Ls indi cando nesse caso a necessidade de redundância do sistema mecânico possibilitando 117 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO a manutenção destes A inclinação da grade de 45 a 60 graus em caso de limpeza manual e de 60 a 90 graus em caso de limpeza mecanizada ABNT 1992 532 DESARENADORES Os desarenadores caixas de areia são responsáveis pela remoção de areia e de partí culas não solúveis nos efluentes Segundo a NBR 12209 1992 esse equipamento deve ser projetado para a remoção mínima de 95 da massa de partículas de diâme tro igual ou superior a 02 mm A limpeza das caixas de areia pode ser feita manual mente apenas nos casos em que a vazão é igual ou inferior a 250 Ls se a vazão for superior devese empregar limpeza mecânica com um equipamento de reserva Diferentes tecnologias de desarenadores podem ser empregadas entre as mais utili zadas estão 1 Desarenador por gravidade é o mais utilizado de todos os sistemas e deverá ter uma taxa de escoamento superficial entre 600 a 1300 m3m2d uma seção transversal com velocidade de escoamento médio igual a 030 ms e máxima de 040 ms o espaço para acúmulo do material sedimentado com seção transver sal mínima de 020 m de profundidade por 020 m de largura e no caso de limpeza manual largura mínima de 030 m e 2 Desarenador do tipo aerado devese respei tar a seção transversal com velocidade de escoamento longitudinal inferior a 025 ms para a vazão máxima a quantidade de ar injetada deve ser regulável e o tempo de vazão máxima igual ou superior a 120 s ABNT 1992 Para calcular a área ocupada pela caixa de areia empregase a equação 10 que leva em consideração a vazão máxima Qmáx do afluente à ETE e a taxa de escoamento superficial médio 600 a 1300 m3m2d método empregando gravidade para o seu dimensionamento equação 10 T Q A esc sup máx Onde Tesc sup taxa de escoamento superficial em m3m2d A área da caixa de areia em m2 118 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 54 TRATAMENTO PRIMÁRIO Na etapa de tratamento primário geralmente empregase a técnica físicoquímica de decantação sendo esse um processo separa e remove do efluente sólidos meno res eou em suspensão empregandose a propriedade física da densidade 541 DECANTAÇÃO Para o processo de decantação os parâmetros de vazão máxima taxa de escoamen to superficial e tempo de retenção são os mais importantes sendo descritos pela NBR 12209 1992 e aqui apresentados Quando a vazão máxima da ETE for superior a 250 Ls deverão ser construídos dois ou mais decantadores O tempo de retenção deverá ser inferior a 6 horas quando trabalhar em vazão média e superior a 1 hora quando trabalhar na vazão máxima Já a taxa de escoamento superficial deverá ser igual ou inferior a 60 m3m2d quan do não proceder um tratamento biológico igual ou inferior a 80 m3m2d quando proceder um tratamento biológico e igual ou inferior a 120m3m2d quando prece der processo de lodos ativados ressaltase que quanto menor esse valor maior será a eficiência do processo na remoção de sólidos suspensos Além disso a taxa de escoa mento de saída não deve exceder 720 m3dm Para calcular a área útil ocupada por um decantador empregase a equação 11 equação 11 T Q A x N esc sup máx dec Onde A área do decantador em m2 Ndec número de decantadores utilizados 119 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Para calcular o volume do decantador basta multiplicar sua área por sua altura h como apresentado na equação 12 equação 12 Vol A x h dec Onde Voldec volume do decantador em m3 h altura do decantador em m Ainda segundo a norma NBR 12209 1992 a profundidade mínima da lâmina de água no decantador deverá ser igual ou superior a 20 m O tempo de retenção hidráulica thid será dado pela relação entre o volume do decan tador pela vazão afluente como apresentado na equação 13 equação 13 t Vol Q hid dec Onde thid tempo de detenção hidráulica em h Q a vazão considerada em m³h Além disso o poço onde o lodo irá se acumular no fundo do decantador deverá ter paredes com inclinação igual ou superior a 15 na vertical para 10 na horizontal termi nando em base inferior com dimensão horizontal mínima de 060 m ABNT 1992 55 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Diferente das demais etapas do tratamento que são praticamente padronizadas ou seja quase todas as ETEs contam com processos de gradeamento desarenação e 120 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO decantação a escolha dos processos que comporão a etapa de tratamento secundá rio levará em conta as características específicas de área disponível custos de instala ção e operação e qualidade da água a montante e a jusante ETE O intuito dessa etapa do processo é especialmente a remoção da matéria orgânica presente no efluente podendo ser empregados métodos químicos para os casos em que a maior parte da matéria orgânica não é biodegradável efluente apresenta valor de DQO muito maior do que o valor de DBO ou métodos biológicos quando a matéria orgânica presente no efluente é biodegradável efluente apresenta valores de DQO e DBO próximos Os processos de oxidação da matéria orgânica ocorreriam naturalmente nos corpos aquáticos saudáveis porém a natureza não provém de rapidez necessária para oxidar sozinha a grande quantidade de efluentes gerados pelos grandes centros urbanos Desta forma os processos propostos no tratamento secundário muitas vezes imitam os que ocorreriam na natureza mas em um ritmo acelerado O processo de oxidação biológica da matéria orgânica é realizado por uma colônia de microrganismos entre eles bactérias protozoários fungos etc que se alimentam da mesma empregandoa em seus processos biológicos bioquímicos de crescimen to e reprodução Esses processos biológicos podem ocorrer na presença de oxigê nio aeróbios gerandose principalmente como subprodutos água e gás carbônico CO2 ou na ausência de oxigênio anaeróbios resultando em diversas substâncias orgânicas em especial o metano CH4 Entre os processos mais comumente adotados nessa etapa estão as lagoas de esta bilização os reatores anaeróbios os lodos ativados os reatores aeróbios com filtros biológicos e os processos de disposição sobre o solo Focaremos nossos estudos nos lodos ativados e nos filtros biológicos métodos mais usualmente encontrados em estações de tratamento de efluentes 551 LODOS ATIVADOS O processo de lodo ativado emprega como principal parâmetro a vazão média do afluente à ETE quando essa vazão for superior à 250 Ls deverá ser considerado a implantação de mais de um tanque de aeração ABNT 1992 Para dimensionar o 121 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO tanque de aeração são consideradas as seguintes variáveis 1 Idade do lodo 2 Rela ção entre as quantidades de alimento e de microrganismos 3 A taxa de utilização de substrato 4 Fator de carga e 5 Concentração de sólidos em suspensão no tanque As faixas aceitáveis de cada uma dessas variáveis são apresentadas na Tabela 9 QUADRO 9 VARIÁVEIS PARA O DIMENSIONAMENTO DE UM TANQUE DE AERAÇÃO E VALORES ACEITÁVEIS EM LODOS ATIVADOS VARIÁVEL UNIDADE VALOR Idade do lodo dias 2 à 40 Relação alimento e microorganismos kg DBOkg SSVTAd 007 à 11 Taxa de utilização de substrato kg DBOkg SSVTAd 006 à 10 Fator de carga kg DBOkg SSTAd 005 à 090 Concentração de sólidos em suspensão mgL 1500 à 6000 Sólidos em suspensão voláteis no tanque de aeração Sólidos em suspensão no tanque de aeração Fonte Adaptada da NBR 12209 ABNT 1992 As variáveis apresentadas na Tabela 8 impactam no tempo de retenção hidráuli ca do tanque de aeração dos lodos ativados Segundo a NBR 12209 1992 lodos com menos de 18 dias ou taxa de utilização do substrato superior a 015 kg DBOkg SSVTAd terão um tempo de retenção hidráulica de 60 min e lodos com idade supe rior e taxa de utilização de substrato inferior terão o tempo de retenção prolongado para 15 horas Esses mesmos fatores influenciam na quantidade de oxigênio injetada no sistema e dissolvido nos tanques de aeração Nos processos que contam com a recirculação de lodo após o tanque de aeração devese manter a concentração de SSTA superior a 2500 mgL a idade do lodo entre 18 dias e 40 dias a relação entre a quantidade de matéria orgânica biodegradável e a quantidade de microrganismos entre 007 a 015 kg DBOkg SSVTAd e o fator de carga entre 005 a 010 kg DBOρkgSSVTAd Além disso devese evitar a sedimenta ção na parte inferior do tanque ABNT 1992 Para dimensionar a área do decantador do lodo deverá ser considerada a variável da taxa de escoamento em relação a quantidade de SSTA presente no efluente como apresentado na Tabela 9 122 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO QUADRO 10 RELAÇÃO ENTRE SSTA E TAXA DE ESCOAMENTO EMPREGADA NO DIMENSIONAMENTO DE UM DECANTADOR DE LODO ATIVADO CONCENTRAÇÃO DE SSTA TAXA DE ESCOAMENTO Inferior a 3000 mgL 36 m3m2d Maior igual a 3000 mgL até 4500 mgL 24 m3m2d Superior a 4500 mL 16 m3m2d Fonte Adaptada da NBR 12209 ABNT 1992 Desta forma o cálculo para o dimensionamento de um decantador deve empregar a equação 14 equação 14 T Q Q X méd r A1 s Onde Ts taxa de escoamento m3m2d Qr vazão de recirculação de lodo ativado em m³d X concentração de SSTA em kgm³ A área disponível para de decantação em m² De acordo com a NBR 12209 1992 o valor calculado pela equação 14 deverá ser igual ou inferior a 144 kgm²d 552 FILTROS BIOLÓGICOS Os filtros biológicos são construídos suportandose a biomassa em algum material filtrante como por exemplo brita ou seixo O efluente deve ser aplicado de modo uniforme sobre o filtro que deve ser projetado para distribuir a carga Uma das prin cipais variáveis a ser considerada no dimensionamento do filtro é a vazão média afluente à ETE O decantador empregado nesse processo pode ser calculado empregando a equa ção 14 descrita anteriormente utilizando um valor igual ou inferior a 36 m3m2d como taxa de escoamento Se o processo selecionado for aeróbio será necessário 123 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO ainda a construção de uma abertura com área igual ou superior a 15 da área hori zontal do fundo do filtro para haver recirculação de ar ou de oxigênio ABNT 1992 CONCLUSÃO Após o estudo dessa unidade você pode perceber que alguns parâmetros e caracte rísticas gerais dos efluentes influenciaram o projeto e o dimensionamento de uma estação de tratamento Assim você necessitará promover alguns levantamentos prévios ao projeto como a estimativa populacional para o tempo de vida útil da esta ção as vazões médias máximas e mínimas que a ETE receberá a localização e o estu do geográfico da região onde a estação de tratamento será instalada e os parâmetros de qualidade do corpo hídrico receptor de efluente tratado Também é importante lembrar que toda ETE faz parte de um sistema urbano de redes de captação que deve ser considerado no momento do planejamento da construção da mesma Além disso ressaltase a importância do conhecimento e consulta das normas técni cas que regulamentam a construção e a operação de uma estação de tratamento de efluentes Destacamse nesse caso as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 12209 1992 Projeto de estações de tratamento de esgoto sanitário NBR 9800 1987 Critérios para lançamento de efluentes líquidos indus triais no sistema coletor de esgoto sanitário Procedimento e NBR 9648 1986 Estu do de concepção de sistemas de esgoto sanitário Após todo o levantamento dos parâmetros iniciais e das normas relacionadas sele cionase o conjunto de procedimentos e técnicas que serão utilizados na ETE que deverá contar com no mínimo três níveis de tratamento a serem planejados e dimen sionados lembrando que nos tratamentos preliminares empregamse processos físi cos ou mecânicos para remoção de sólidos grosseiros areia e partículas não dissol vidas que podem causar entupimentos em bombas e tubulações de processos subsequentes Já na etapa de tratamento primário utilizamse técnicas físicoquími cas com o objetivo de separar do efluente os sólidos menores ou em suspensão No tratamento secundário poderão ser utilizadas tanto técnicas de oxidação química quanto biológica pois nessa etapa o foco é a redução da matéria orgânica dissolvida Os métodos químicos são empregados nos casos em que a maior parte da matéria orgânica não é biodegradável já os métodos biológicos são recomendados quando a matéria orgânica presente no efluente é biodegradável 124 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade esperamos que você Distinguir os tipos de filtração aplicados ao tratamento de efluentes Demonstrar como é possível realizar a neutralização do dióxido de carbono gasoso Formular mecanismos para a realização de reciclagem de resíduos sólidos e da logística reversa UNIDADE 6 125 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 6 ATUALIDADES EM TRATAMENTO DE EFLUENTES EMISSÕES E RESÍDUOS SÓLIDOS Você provavelmente já deve ter observado a velocidade com que as tecnologias digi tais têm sofrido alterações afinal todo dia temos o lançamento de um novo produ to para auxiliar na realização das nossas atividades diárias por exemplo um simples smartphone pode servir como agenda dispositivo de memória câmera fotográfica dispensar ida a agências bancárias para fazer transações distração e ainda exercer a função que lhe foi originalmente concebido ou seja permite a comunicação entre as pessoas É claro que não poderia deixar de ser desenvolvidas estratégias para mini mizar os impactos negativos no meio ambiente disso entendemos que caminhos e maquinários têm sido propostos por pesquisadores interessados no desenvolvimen to sustentável e implementados nas indústrias para o controle e o tratamento de substâncias ditas indesejáveis Empresários têm mostrado interesse em participar nessa onda verde afinal almejam fidelizar e expandir os mercados consumidores apresentando produtos com preço competitivo rapidez na entrega qualidade e selo de responsabilidade social Nesse sentido você precisa ampliar seus conhecimentos nas opções de tratamen to de efluentes emissões atmosféricas e resíduos sólidos existentes para que possa aplicálas no seu ambiente profissional Além disso é conveniente termos uma visão holística sobre o papel da indústria e do cidadão na preservação ambiental propondo soluções com as quais a sociedade se sinta motivada a participar já que não só as indústrias têm responsabilidade sobre a destruição do que chamamos de planeta Terra 126 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 61 BIODEGRADAÇÃO Estamos imersos no que denominamos por era da sustentabilidade e não há nada de mais atual do que buscarmos e propormos o desenvolvimento de tecnologias limpas que permitam reduzir a geração de resíduos e que possibilitem a reutilização dos materiais já utilizados Dentre as técnicas clássicas de tratamento de efluentes o processo de degradação biológica conhecido como biodegradação tem sido ampla mente revisitado e aprimorado por profissionais das indústrias e universidades que investigam novas alternativas e possibilidades de uso num resíduo contaminante específico e por isso essa tecnologia pode ser considerada como uma das tendên cias na área de tratamento de efluentes Azevedo et al 2016 destacam que a biodegradação apresentase como uma alter nativa eficiente na decomposição de substâncias tóxicas gerando como subprodutos principais apenas gás carbônico CO2 água e lodo que pode inclusive ser emprega do como fertilizante em algumas culturas por não apresentar compostos tóxicos Os estudos dessa área têm focado na busca por microrganismos bactérias fungos leveduras entre outros que sejam resistentes a mudanças físicoquímicas e facil mente adaptáveis em diferentes meios sendo versáteis e eficientes na remoção de diversos compostos orgânicos e inorgânicos a um baixo custo operacional Dentre as diversas espécies de microrganismos investigados destacamse Pleorotus ostreatus Trametes versicolor Phanerochaete chrysosporium Pseudomonas sp Penicilium sp Sphingomonas sp JURECZKO PRZYSTAS 2018 fungos e bactérias produtoras de quelantes naturais que podem ser empregadas para solucionar problemas diversos como os descritos a seguir Pleorotus ostreatus e Trametes versicolor São espécies de cogumelos que têm a capacidade de degradar diversos poluentes em especial moléculas orgânicas de cadeia longa e moléculas de difícil degradação química como por exemplo os corantes KAMIDA et al 2005 Phanerochaete chrysosporium Essa é uma espécie de fungo especial pois consegue degradar lignina presente na madeira e no papel Além disso estu dase a sua capacidade de decompor algumas resinas fenólicas presentes nos plásticos e já se conhece sua capacidade de oxidar corantes descolorindo o efluente em um tempo médio de 7 dias PINTO 2006 127 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Penicilium sp é um fungo filamentoso que tem sido estudado na degrada ção de compostos aromáticos e fenólicos que são amplamente encontrados nos efluentes das indústrias petroquímicas Essa espécie consegue decompor substâncias persistentes como os fenóis uma vez que é capaz de sintetizar enzimas tal como a fenoloxidase Além disso destacase a capacidade dos fungos no geral em adaptaremse a diferentes meios suportando mudanças bruscas no pH temperatura disponibilidade de matéria orgânica umidade e concentração de oxigênio FARIAS 2014 Pseudomonas sp e sphingomonas sp São espécies de bactérias gramnega tivas que suportam ambientes hostis e tem a capacidade de oxidar uma gran de variedade de substâncias entre elas destacamse os compostos fenólicos e xenobióticos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e metais sendo comu mente empregadas no tratamento de efluentes de indústrias petroquímicas e farmacêuticas SILVA 2015 fungos e bactérias produtoras de quelantes naturais Os quelantes naturais produzidos por fungos e bactérias são chamados de sideróforos que possuem alta afinidade de ligaremse covalentemente aos compostos resistentes a degradação natural como os metais formando complexos estáveis e atóxicos SANTOS 2012 62 FILTRAÇÃO POR MEMBRANAS Diversas tecnologias de filtração por membranas estão disponíveis no mercado entre elas temos a microfiltração MF ultrafitração UF nanofiltração NF e osmose reversa que apresentam uso nas diversas áreas do conhecimento como Engenha ria Ambiental Engenharia Química Engenharia de Alimentos Medicina Farmácia entre outras Em termos gerais a filtração por membranas consiste num método físi co que costuma ser empregado após o tratamento convencional do efluente sendo usado para o polimento da água tratada Geralmente os filtros são constituídos por membranas porosas semipermeáveis cujos poros promovem a seleção das partículas retidas a partir dos seus diâmetros As diversas técnicas mencionadas se diferenciam pelos tamanhos de poro pelas pres sões aplicadas aos sistemas e pelas especificidades dos materiais retidos Na tabela seguinte estão apresentadas algumas características das diferentes técnicas empre gandose membranas 128 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO FIGURA 16 CARACTERÍSTICAS DAS DIVERSAS TÉCNICAS DE FILTRAÇÃO POR MEMBRANAS FILTRAÇÃO POR MEMBRANAS TAMANHO DO PORO NM PRESSÃO APLICADA ATM MATERIAL RETIDO Microfiltração 201000 13 Material em suspensão e bactérias Ultrafiltração 520 27 Coloides e macromoléculas Nanofiltração 25 520 Macromoléculas e micromoléculas Osmose Reversa Tamanho do poro não detectável 30150 Todo material solúvel e em suspensão Fonte Adaptado de Kunz et al 2001 Você sabe do que as membranas filtrantes são feitas Essas membra nas também conhecidas como barreiras seletoras podem ser produzi das empregandose diversos materiais isolados ou combinados entre eles destacamse poliméricos cerâmicos metálicos e abrasivos como o carbeto de silício Cerca de 95 das membranas disponíveis no mercado são produ zidas utilizandose materiais poliméricos como o fluoreto de polivinilideno PVDF a polietersulfona PES e a poliamida PA FARRUGIA 2019 Filho 2016 comenta que na seleção dos métodos de filtração devese considerar principalmente as características dos materiais moléculas microrganismos e partí culas que se pretende retirar da água durante o processo de polimento Ressaltamos que se aconselha o emprego de tratamentos com peneiras e filtros de areia antes do emprego das membranas filtrantes Além disso essa escolha deve ser baseada no resultado de dois parâmetros recuperação e rejeição os quais são dados pelas equa ções que se seguem 129 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Y Q Q P F 100 R C C C F P F 100 Onde QP Vazão do permeado m³s QF Vazão de alimentação m³s CF Concentração de uma determinada substância na alimentação mgL CP Concentração dessa substância no permeado mgL Uma vez que o tratamento de efluentes é constituído por diversas etapas caracterís ticas de um processo o emprego de técnicas combinadas se apresenta como uma solução para melhoria da eficiência de remoção de materiais e compostos indeseja dos Assim os diversos tipos de filtração apresentados podem e devem ser emprega dos de modo complementar e sequencial o que acarreta num aumento do tempo de vida útil das membranas e da taxa de filtração reduzindo os processos de limpeza ampliando significativamente o desempenho das mesmas e consequentemente obtémse ao final do processo uma água considerada de excelente qualidade como ilustrado pela figura a seguir FIGURA 17 ILUSTRAÇÃO DE DESCONTAMINAÇÃO DA ÁGUA POR MEMBRANA Fonte Shutterstock 2019 130 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Você sabe como selecionar o tamanho do poro de uma membrana filtrante O primeiro critério é conhecer a distribuição granulométrica das substâncias que deverão ser removidas empregandose a membrana filtrante Sabendo dessa informação o poro escolhido deverá ser um pouco menor do que a substância a ser removida pois as membranas filtrantes não apresentam porosidade regular e costumam ter capacidade de remoção entre 80 e 90 das partículas em seu tamanho indicado Por exemplo se as partículas a serem removidas tem em torno de 10 nm o ideal é optar pela ultrafiltração utilizandose uma membrana com diâmetro cerca de 7 nm que é menor em relação à partícula As técnicas de filtração com membranas apresentam como pontos positivos a remo ção de microrganismos patogênicos a operação contínua rápida automatizada e em temperatura ambiente além de apresentarem sistemas comerciais compac tos o que dispensa grandes espaços para a sua instalação Por isso são indicadas para a produção de água potável em grandes escalas podendo ser empregadas em 1 Sistemas de tratamento de água como por exemplo a dessalinização de água do mar remoção de dureza da água e remoção de interferentes endócrinos e 2 Plantas industriais de indústrias BRACEIRO 2014 Porém existem alguns aspectos negativos destaque para o entupimento das membranas e a necessidade de limpe za permanente além do custo elevado de aquisição e operação por consumir altas taxas de energia elétrica VIDAL 2006 Apresentamos de forma global os processos de filtração por membrana agora você terá a oportunidade de conhecer algumas características importantes relacionadas a cada um deles começando pela microfiltração 131 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 621 MICROFILTRAÇÃO A microfiltração é a técnica de filtração por membranas que emprega os maiores tamanhos de poros 201000 nm e as menores pressões 13 atm conforme já apre sentamos na tabela 10 Devido a essas especificações ela possibilita a remoção de partículas com altas massas moleculares promovendo assim a separação de sólidos suspensos e bactérias da água filtrada Essa técnica pode ser empregada na purificação e esterilização de água meios de cultura soro e plasma sanguíneos destinados à análise laboratorial MARTINS 2014 Além de servir como método de proteção e prétratamento da água destinada às membranas menores como a nanofiltração e a osmose reversa 622 ULTRAFILTRAÇÃO Na técnica de ultrafiltração os tamanhos de poros das membranas filtrantes podem variar de 5 a 20 nm e a pressão empregada no processo pode chegar a 7 atm tornan dose seletiva à passagem de coloides e macromoléculas como proteínas enzimas lipídeos e carboidratos Sua principal aplicação é na purificação da água empregada na indústria farmacêutica e nos processos de diálise Além disso a ultrafiltração pode ser utilizada no processo de purificação e isolamento de biomoléculas ANDRADE 2016 As microfiltração e ultrafiltração costumam ser economicamente mais acessíveis do que as demais técnicas de filtração e são capazes de atingir padrões de qualidade de água elevados fazendo com que suas aplicações nas variadas atividades industriais têm crescido mundialmente Outro fator que corrobora com a difusão e utilização da MF e UF é o fato que apenas o processo de cloração não é eficiente na remoção de 100 dos organismos patogênicos da água sendo assim com o emprego dessas técnicas é possível remover de modo eficiente os vetores de uma vasta gama de doenças via água tornandoa de fato potável 132 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO 623 NANOFILTRAÇÃO A filtração por membranas conhecida como nanofiltração emprega no processo de filtragem poros com tamanhos que variam de 2 a 5 nm e pressões entre 5 e 20 atm Por empregar poros tão pequenos e altas pressões essa técnica possibilita filtrar macromoléculas e micromoléculas solúveis em meio aquoso inclusive moléculas de sais que são reconhecidamente muito pequenas BUENO et al 2015 Devido as suas propriedades o processo de separação envolvendo esse tipo de membrana não é apenas físico como de uma filtração convencional mas também envolve fenômenos químicos como a solubilização a difusão e pressão osmótica Os principais empregos dessa técnica são purificação de águas empregadas em indústrias que utilizam caldeiras como as de alimentos e bebidas despigmentação de suco de frutas e outros produtos alimentícios concentração de íons metálicos recuperação de açúcares e na desulfatação da água do mar nas plantas petroquí micas possibilitando a injeção dessa água nos poços de petróleo SILVA et al 2015 624 OSMOSE REVERSA A hiperfiltração ou osmose reversa é considerada a tecnologia mais moderna no que tange o tratamento e a purificação de água Ela tem capacidade de retirar todo o material solúvel e em suspensão da água porém o mecanismo empregado por essa técnica difere das demais filtrações apresentadas Isso porque o foco da osmose reversa não está no tamanho do poro empregado para selecionar partículas mas sim no emprego de pressão osmótica buscando separar e equilibrar os meios concentra dos e purificados permitindo assim apenas a passagem da molécula de água para o meio purificado como mostra a figura a seguir 133 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO FIGURA 18 ESQUEMA SIMPLIFICADO DE OSMOSE REVERSA Poros da membrana de osmose reversa Dissolver Sólidos Camada de Suporte Permeável Pressão Pressão Contaminantes Água Purificada Bactérias Bactérias Fonte Shutterstock 2019 Por separar até mesmo os íons da água a hiperfiltração tem sido amplamente empre gada na purificação de água para caldeiras e no processo de dessalinazação da água do mar GOUVÊA 2012 Porém essa não é uma técnica de baixo custo e gera um subproduto com considerável teor de sal o que representa um alto risco ambiental fazendo com que ainda não seja viável a comercialização de água potável provenien te desse tratamento ABIQUIFI 2016 134 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Imagine que você tenha dois copos contendo água em um deles você adicio na açúcar e na sequência os dois recipientes são conectados pela boca empregandose uma membrana semipermeável Com esse simples exem plo você consegue observar o fenômeno de osmose pois a água pura conti da em uma das sessões começaria a migrar para o copo que contém água e açúcar isso se processaria até que o equilíbrio das concentrações nas solu ções dito equilíbrio osmótico fosse alcançado Isso ocorre porque a sessão que contém apenas água pura tem uma pressão osmótica inferior ao lado que contém açúcar assim a tendência é igualar a pressão em ambos copos ocorrendo assim o deslocamento da água pura para a água com açúcar Caso haja uma pressão externa para forçar a ocorrência de um processo inverso da osmose ou seja a migração forçada de água pura para o local com menor concen tração de solutos temos a osmose reversa a partir da qual é possível isolar apenas as moléculas de água no sistema 63 ADSORÇÃO E BIOSSORÇÃO A adsorção corresponde a um acúmulo de uma determinada substância numa interface do tipo gássólido líquidosólido líquidogás etc cujos mecanismos se dão pelos efeitos da tensão superficial entre duas fases portanto a adsorção tratase de um fenômeno de superfície Essa técnica possui diversas utilizações sendo empre gada tanto para a remoção de sólidos presentes em líquidos quanto na remoção de gases poluentes presentes em emissões atmosféricas ocorridas a partir de dois tipos de adsorção denominados por fisiossorção e quimiossorção descritos por Fisiossorção As interações que se têm entre o adsorvente e o adsorvato são de tipo Van der Waals que são ligações fracas É um processo reversível 135 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Quimiossorção As interações entre adsorvente e adsorvato são ligações quí micas mais fortes A formação de ligações químicas durante o processo de adsorção faz com que este seja mais seletivo dependendo da natureza das substâncias envolvidas LENGRUBER sd p58 As substâncias adsorventes sólidas ficam fixas dentro do sistema Desta forma no processo de adsorção o líquido contendo substâncias indesejadas flui de modo dinâ mico pela substância adsorvente deixando os compostos indesejados ou desejados impregnados superficialmente no adsorvente Quando substâncias naturais ou resíduos agroindustriais como bambu banana fibras de coco bagaço de cana raízes de plantas serragem de madeira casca de arroz e amendoim ou microorganismos vivos e mortos bactérias fungos e levedu ras são empregados como adsorventes temos o que frequentemente denomina mos por biossorção Essa técnica tem sido amplamente utilizada para a remoção de metais potencialmente tóxicos de efluentes industriais e da água BARROS CARVA LHO RIBEIRO 2017 Não confunda as técnicas de adsorção com a de absorção Apesar de apre sentarem nomes semelhantes essas duas técnicas são muito diferentes como pode ser visto na figura a seguir Na absorção a substância indeseja da fica imersa ou solúvel no absorvente fazendo parte de sua composição sendo esse um processo quase sempre irreversível pois necessita de eleva das pressões para realizar a dessolubilização 136 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO FIGURA 19 ESQUEMA SIMPLIFICADO DA ABSORÇÃO ABSORPTION E ADSORÇÃO ADSORPTION Absorção Adsorção Fonte Shutterstock 2019 As substâncias absorventes podem ser líquidas ou sólidas e devem ficar em contato por um tempo com a substância absorvida para que o proces so ocorra pela diferença de concentração entre os meios Um exemplo que podemos observar cotidianamente o uso de absorventes são os papéis toalha empregados para secar superfícies molhadas Por outro lado o processo de adsorção ocorre de modo dinâmico e se dá pela impregnação superficial da substância indesejada no adsorvente atra vés de ligações fracas e reversíveis O adsorvente geralmente é uma subs tância sólida porosa e com grande área superficial podendo ser regenera da e reutilizada diversas vezes diferente das substâncias absorventes Um exemplo que você pode encontrar de adsorção em seu cotidiano é o uso de carvão ativado na remoção de odores desagradáveis da geladeira Todos os compostos adsorventes apresentam em sua estrutura poros de diferentes tamanhos 1 Macroporos maiores de 500 nm 2 Mesoporos tamanhos que variam de 20 nm a 500 nm e 3 Microporos poros menores que 20 nm Diversas substân cias podem ser empregadas para essa função entre elas destacamse a alumina 137 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO ativada o carvão ativado a sílica em gel o hidróxido de ferro granular o óxido de ferro hidratado e o dióxido de manganês Porém mesmo com essa variedade de possibili dades o carvão ativado é o mais utilizado pelo fato de apresentar alto poder adsorti vo além de ser muito versátil podendo ser aplicado em sistemas líquidos e gasosos além de ser economicamente acessível AMGARTEN 2006 O processo de separação executado pelas substâncias adsorventes se dá pela trans ferência seletiva de massa que ocorre devido a aderência superficial de adsorbatos substâncias indesejadas à substância sólida adsorvente Esse processo é consi derado dinâmico ou seja os líquidos ou gases fluem pela substância adsorvente e é necessária a mediação da concentração inicial Ci do composto indesejado na corrente de entrada e a concentração final Cf na corrente de saída sendo possível obter eficiências de remoção próximas a 100 Essa eficiência pode ser calculada empregandose a equação apresentada a seguir Eficiência de remoção percentual C C C x i f i 100 Como em toda alternativa de tratamento é comum propor métodos para otimizar a sua eficiência então a adsorção é aprimorada pela velocidade do fluído que inter fere no tempo de contato entre adsorvente e adsorbato afinidade química tipo de equilíbrio entre as substâncias envolvidas no processo concentração de absorbato nas correntes de alimentação do sistema e pelo tamanho do leito adsorvente NASCI MENTO et al 2014 Contudo a capacidade adsortiva de uma substância está diretamente relacionada com a saturação dos poros com o passar do tempo Quando o adsorvente é colocado no sistema filtrante seus poros estão todos disponíveis para ligaremse às substâncias indesejadas desta forma as concentrações de entrada e saída do fluxo seja ele líqui do ou gasoso são muito diferentes e a eficiência do sistema é alta À medida que a operação de adsorção ocorre os poros saturamse isso significa que não há disponi bilidade para fazer novas ligações consequentemente a concentração de impurezas nos fluxos de saída começa a aumentar podendo no caso extremo o sistema atingir eficiência igual a zero já que Ci Cf sendo essa etapa de saturação denominada de breaking point Quando isso ocorre é necessário efetuar a troca do meio adsortivo ou proceder com sua regeneração BEILER 2012 138 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO A regeneração dos compostos adsorventes pode ser feita revertendose as ligações formadas nos poros ligantes uma vez que essas interações químicas são fracas e facil mente rompíveis Essa alternativa aumenta e viabiliza economicamente esse proces so podendo ser executada em diversas formas a depender do material a ser regene rado Entre as opções disponíveis de regeneração temos que as mais comuns são a limpeza química com soluções ácidas ou básicas ou o emprego de fluxos contrários de gases STOFELA 2014 Todos os procedimentos aqui descritos são úteis para aprimorar o tratamento de efluentes líquidos Mas você saberia responder quais são os esforços que atual mente diversos países estão unindo para a reduzir a emissão de dióxido de carbo no gasoso para a atmosfera afim de atender às especificações das leis ambientais vigentes Discorreremos sobre duas formas a neutralização e a capturaarmazena mento de CO2 64 NEUTRALIZAÇÃO DE CO2 A digestão anaeróbia ocorrida em estações de tratamento de efluentes assim como variados processos industriais são fontes emissoras de dióxido de carbono gasoso para a atmosfera Como esse gás é reconhecidamente um poluente atmosférico causador do efeito estufa diversos países reúnem esforços para minimizar o seu lançamento fazendo uso por exemplo da neutralização de CO2 que é concebida para neutrali zar isto é igualar a quantidade a ser mitigada em relação a quantidade emitida Isso pode ser alcançado de uma forma relativamente simples e já praticada por alguns cidadãos que consiste no plantio de árvores Netto et al 2008 esclarecem que as árvores e demais plantações são capazes de realizar a extração e fixação de CO2 atmosférico porque são classificados como seres fotossintetizantes ou seja realizam a síntese de compostos orgânicos a partir da luz água e dióxido de carbono então fixam o carbono em sua estrutura para a promo ção do crescimento e desenvolvimento celular e libertam oxigênio para o ambiente como mostra a figura a seguir 139 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO FIGURA 20 REPRESENTAÇÃO SIMPLIFICADA DA FOTOSSÍNTESE Processo da fotossíntese Luz do sol Dióxido de carbono Açúcares Oxigênio Água Fonte Shutterstock 2019 Em muitas cidades brasileiras existem organizações não governamentais ONG que promovem o plantio de árvores isso é feito com o apoio da popu lação seja por meio doações em dinheiro ou auxiliando no cultivo Um bom exemplo é o programa VIVAT NEUTRACARBO que objetiva combater o aquecimento global pela educação socioambiental e incentivo ao reflores tamento Pesquise na internet sobre uma ONG verde próxima a você e veja o que você se interessa em contribuir para a manutenção e preservação dos recursos naturais 140 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Mas a neutralização pode ser auxiliada pela ação de algas marinhas e fitoplâncton no que chamamos de fertilização oceânica Entretanto devese considerar os efei tos negativos sobre a vida marinha essencialmente porque a fertilização converte o dióxido de carbono em matéria orgânica a qual tende a acumular e com o passar do tempo observase que esse excesso se converte por decomposição em CO2 no fundo do oceano 65 CAPTURA E ARMAZENAMENTO DE CO2 Você deve ter notado que a neutralização do CO2 pela ação de árvores apresenta limitações quanto a sua aplicação pois requer a contribuição de cidadãos e órgãos públicos para autorizarem e liberarem regiões para o plantio das árvores Então a tecnologia Captura e Armazenamento de Carbono do inglês Carbon Capture and Storage CCS foi desenvolvida para a redução desse poluente atmosférico consegui da a partir da condensação desse gás pois assim ele pode ser armazenado em reser vatórios geológicos ditos compartimentos subterrâneos O processo de captura é conseguido por três rotas são elas précombustão póscom bustão e oxyfuel desenvolvidos com o auxílio de uma variedade de processos indus triais como absorção química adsorção física filtração por membranas destilação criogênica e oxicombustão ESTEVES MORGADO 2010 Com o CO2 retido por um desses métodos procedese com o seu armazenamen to através da injeção em formações geológicas constituídas por rochas porosas e permeáveis a profundidades superiores a 800 metros representados por reservató rios de água salina ou de petróleo e gás natural que já foram esgotados camadas de carvão não exploráveis e ambientes basálticos DIAS 2013 Depois de você ter conhecido essas alternativas para minimizar a concentração de um dos principais poluentes atmosféricos serão apresentadas opções que vêm ganhando espaço para o tratamento de resíduos sólidos denominadas por recicla gem e logística reversa 141 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO 66 RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS Realizar a reciclagem de um resíduo significa reaproveitálo para uma nova utilização de mesma ou diferente finalidade Para isso é necessário que esse material retorne ao estado original ou seja que ele seja transformado num produto cujas proprieda des e características são idênticas as que apresentava inicialmente A lata de alumínio que contém refrigerante é um bom exemplo disso após o consumo da bebida a lata pode sofrer um processo de derretimento e passar por outros processos industriais para originar uma lata igual a anterior Diante disso acredito que tenha ficado claro os vários benefícios advindos da recicla gem como a minimização de danos ambientais provocados por um descarte incor reto a lata de alumínio demora aproximadamente 200 anos para se decompor natu ralmente menor utilização de energia no processamento do metal e ainda pode colaborar com a renda de catadores desse reciclável Mas não devemos nos limitar a esse material existem diversos outros possíveis então vamos conhecer os principais aspectos relacionados a reciclagem do vidro plástico metal e papel FIGURA 21 MATERIAIS RECICLÁVEIS Fonte Shutterstock 2019 661 RECICLAGEM DE VIDRO Os materiais compostos por vidro podem ser reciclados infinitamente e completa mente O vidro coletado por empresas de reciclagem ou catadores é direcionado para empresas para a remoção de sujidades por uma lavagem rigorosa em seguida o 142 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO vidro limpo é submetido a um processo de trituração resultando em cacos uniformes que devem ser aquecidos e fundidos em temperatura superior a 1300 C resultando num produto maleável que pode ser moldado em formatos de garrafas copos entre outros IBRAHIN IBRAHIN CANTUÁRIA 2015 Vale ressaltar que alguns vidros que não podem ser reciclados pois as alternativas existentes não são economicamente vantajosas pois requerem uma demanda ener gética considerável é o caso de espelhos vidros de automóveis e de janelas lâmpa das e utensílios de vidro temperado 662 RECICLAGEM DO PLÁSTICO O plástico advém de resinas sintéticas do petróleo e corresponde a um agrupamen to de elevada massa molecular podendo ser do tipo termoplástico se amolecem durante um processo de aquecimento e se solidificam ao serem resfriados como é o caso do polipropileno e polietileno ou termorrígido que não se fundem quando dispostos em fornos a altas temperaturas por exemplo poliuretano Utilizamos esse material para fabricar sacos de supermercados recipientes peças de veículo e tantos outros produtos Como já é sabido a sua decomposição natural pode demandar muitos séculos para ocorrer assim a reciclagem apresenta uma alterna tiva para mitigar os danos ambientais e ocorre seguindo as etapas 1 coleta 2 tria gem 3 lavagem descontaminação 4 moagem e 5 formação de pellets que são as matériasprimas para novos produtos plásticos 663 RECICLAGEM DE METAIS Muitos utensílios e equipamentos que utilizamos no nosso cotidiano são metálicos compostos principalmente por ferro cobre e alumínio Isto porque os metais apre sentam durabilidade facilidade de conformação e elevada resistência Como se não bastasse tamanha aplicação e propriedades interessantes para a indústria metalúr gica eles são totalmente recicláveis sem que haja perda de suas características e qualidades além de economizar a matériaprima que os deram origem como é o caso da reciclagem de uma tonelada de alumínio que evita a extração de 5 toneladas de bauxita que é um minério esgotável e do aço representando uma economia de 1140 kg de minério de ferro 154 kg de carvão e 18 kg de cal RICCHINI 2019 sp 143 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO Os seus reaproveitamentos consistem na 1 remoção de sujidades 2 separação magnética conforme os seus tipos 3 fundição em temperatura superior a 1500 C 4 laminação ou moldagem em tarugo e placas metálicas Pontuamos que a reciclagem de metais representa economia de exploração de recursos naturais redução de gastos energéticos e de água e geração de renda dos catadores 664 RECICLAGEM DE PAPEL Existem diversos tipos de papéis que estão disponíveis para comercialização como é o caso papel sulfite papelão caixas de embalagens folhas de jornais e revistas entre outros os quais se constituem de elementos fibrosos celulose de origem vegetal como os advindos de eucaliptos Todos os exemplos de papéis supracitados são reci cláveis desde que não estejam contaminados disso entendemos que o papel higiê nico e papeltoalha não são recicláveis As etapas necessárias para a reciclagem do papel são descritas por 1 desagregação em que o papel é misturado com água para o enfraquecimento das ligações das fibras celulósicas 2 depuração para a eliminação de contaminantes a partir do peneira mento 3 dispersão aquecimento em temperatura próxima de 100 C para a disper são de contaminantes 4 destintagem retirada de pigmentos das fibras 5 bran queamento remoção de partículas de tintas resistentes 6 refino adição de aditivos como amido de mandioca Após isso é obtida uma pasta que está pronta para ser submetida aos processos convencionais de fabricação de papel RICCHINI 2019 144 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO Você foi apresentado a algumas opções de reciclagem de materiais Assim como qualquer tecnologia é necessário o acompanhamento das atualizações dos critérios requeridos para a operação dos equipamentos que processam os recicláveis bem como de cálculos econômicos os quais foram tratados na dissertação de Luis Carlos Pais Gularte intitulada por Modelo de avaliação da viabilidade econômicafinanceira da implantação de usinas de reciclagem de resíduos da construção civil em municípios brasileiros Procure na inter net esse trabalho e registre os pontos que mais chamaram a sua atenção 67 LOGÍSTICA REVERSA Quando falamos de reciclagem não podemos deixar de referir aos canais em que eles ocorrem um deles é a logística reversa que foi formalizada pela lei 123052010 no artigo 3 e parágrafo XII sendo descrita por instrumento de desenvolvimento econômico e social caracterizado por um conjunto de ações procedimentos e meios destinados a viabilizar a coleta e a restituição dos resíduos sólidos ao setor empresarial para reaproveitamento em seu ciclo ou em outros ciclos produtivos ou outra destinação final am bientalmente adequada BRASIL 2010 Então esse termo referese às ações de planejamento implantação e controle de fluxos materiais e imateriais como a informação ocorridas ao longo do ciclo de vida do produto considerando o tempo e as etapas desde a fonte de matériaprima ao seu reuso reciclagem ou disposição e destinação final o que agrega valor econômico ecológico logístico fortalece a marca da empresa entre outros benefícios Do exposto você conseguiu perceber que a logística reversa consiste numa série de etapas e por isso ela não é uma tarefa fácil de ser executada Para facilitar o enten dimento é conveniente dividila em duas áreas logística reversa de pósconsumo e logística reversa de pósvenda A primeira é responsável pelos fluxos de informação e 145 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO físico dos produtos que ocorre devido o potencial de reaproveitamento dos produtos e a necessidade de descarte adequado por exemplo os medicamentos não consu midos podem ser retornados às indústrias farmacêuticas evitando assim a polui ção dos corpos aquáticos onde são comumente descartados A logística reversa de pósvenda possui a mesma responsabilidade atribuída ao de pósconsumo mas é aplicada aos bens de pósvenda devido aos produtos que apresentaram defeitos de fabricação funcionamento inadequado avarias de embalagem ou do produto em si ou que foram observadas a necessidade de manutenção que correspondem às práticas recall Contudo você deve ter notado que independentemente da logística reversa adotada procedese o caminho inverso de uma produção convencional ou seja há o retorno do produto ou embalagem do consumidor para o varejista ou fabricante no chama do canal de distribuição reversa que possibilita agregar valor do produto no merca do que o originou adotando práticas de desmanche reuso e remanufatura ou em mercados secundários que oferecem os produtos de segunda mão para quem não dispõe de recursos financeiros para adquirir novos produtos como é o caso de apare lhos eletrônicos e móveis 146 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO CONCLUSÃO Quando propomos novas tecnologias de tratamento de efluentes emissões atmos féricas e resíduos sólidos temos que ter em mente que não devemos descartar as opções já existentes pois muitas vezes elas foram concebidas por profissionais pesquisadores e estudiosos da área que pensaram e formularam práticas para redu zir os gastos financeiros desperdícios de matériaprima e otimizar o espaço para a instalação física de equipamentos Então uma análise criteriosa e cuidadosa a respeito das variáveis de processo e dos parâmetros operacionais é requerida para a proposição de projetos que visam o reaproveitamento de recursos materiais e a minimização de impactos ambientais negativos Um exemplo disso é o uso de sedimentadores gravitacionais antes de membranas de filtração em estações de tratamento de efluentes industriais o que além de fornecer um efluente mais límpido muitas vezes composto por apenas água favorece o tempo de vida útil dessas membranas Consequentemente há uma redução na necessidade de aquisição desses meios filtrantes e no consumo energético pois serão demandadas menores pressões do sistema para a execução da limpeza Lembramos também da necessidade em ficarmos atentos às legislações ambien tais vigentes para a especificação dos limites toleráveis aceitos para a emissão de gases poluentes como o dióxido de carbono para que sejam desenvolvidos meca nismos de captura eficiente como o incentivo da plantação de árvores e redução do desmatamento e armazenamento em regiões que não gerem efeitos negativos o que ainda hoje não é possível Além disso devemos nos lembrar do nosso papel como cidadãos responsáveis pela qualidade do meio ambiente adotando práticas da reciclagem de produtos sejam eles papéis metais plásticos vidros entre outros e de logística reversa a partir de devoluções dos bens de pósvenda e dos descartes dos bens de pósconsumo retor nando tais bens ao ciclo produtivo da mesma cadeia de negócio ou outro por meio de canais de distribuição que agregarão valor de diversas naturezas como por exem plo a minimização da busca por matériaprima virgem na natureza trazendo bene fícios do ponto de vista econômico social ambiental e legislativo 147 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO REFERÊNCIAS ARAUJO Karla Santos de et al Processos oxidativos avançados uma revisão de funda mentos e aplicações no tratamento de águas residuais urbanas e efluentes indus triais ambiente e Água an interdisciplinary Journal of applied science sl v 11 n 2 p 388401 jun 2016 Instituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas IPABHi BRASIL D F XIX Encontro Internacional sobre Gestão Empresarial e Meio Ambien te 2017 São Paulo avaliação da eficiência de biorreatores com membranas no tratamento de efluente industrial com enfoque na viabilidade de reuso São Paulo Engema 2017 11 p Disponível em httpengemauspsubmissaocombr19anais resumophpcodtrabalho281 Acesso em 20 fev 2019 CRUZ J G B D A utilização de reatores microbianos com células imobilizadas no tratamento de efluente de uma indústria de bebidas 2007 79 f Tese Doutorado Curso de Engenharia de Alimentos Universidade Estadual de Campinas Campinas 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22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO FIOREZE Mariele SANTOS Eliane Pereira dos SCHMACHTENBERG Natana PROCES SOS OXIDATIVOS AVANÇADOS FUNDAMENTOS E APLICAÇÃO AMBIENTAL revista eletrônica em Gestão educação e Tecnologia ambiental sl v 18 n 1 p8091 7 abr 2014 Universidade Federal de Santa Maria GIORDANO G Tratamento e controle de efluentes industriais 2004 81 p Apostila Efluentes Industriais Departamento de Engenharia Sanitária e do Meio Ambiente UERJ Disponível em httpptscribdcomdoc49026099TratamentoeControle deEluentesIndustriais Acesso em 8 fev 2019 GUIMARÃES J R NOUR E A A Tratando nossos esgotos Processos que imitam a natureza Química Nova na Escola 20 p 2001 Disponível em httpqnescsbqorg bronlinecadernos01esgotospdf Acesso em 18 fev 2019 GUIMARÃES N R impacto da coagulação química na remoção de compostos orgâ nicos em efluente tratado por processo de lodos ativados 2017 97 f Dissertação Mestrado Curso de Engenharia Hidráulica e Ambiental Universidade de São Paulo São Paulo 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ultrafiltração 2012 84 f Dissertação Trabalho de Conclusão de Curso Curso de Engenharia Ambiental Universidade de Passo Fundo Passo Fundo 2013 149 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO SIEGLE T otimização de custos operacionais de uma estação de tratamento de efluentes industriais de uma indústria de peças automotivas 2012 84 f Disserta ção Trabalho de Conclusão de Curso Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental Universidade Federal de Santa Catarina Florianópolis 2012 TENEDINI M V avaliação da eficiência no tratamento biológico tipo lodo ativa do de uma indústria de laticínio 2016 92 f Dissertação Trabalho de Conclusão de Curso Curso de Engenharia Ambiental Centro Universitário UNIVATES Lajeado 2016 TOMIELLO E C análise dos resíduos sólidos de desarenador do tratamento preli minar de esgotos sanitários da cidade de maringá Pr 2008 151 f Dissertação Mestrado Curso de Engenharia Urbana Universidade Estadual de Maringá Marin gá 2008 ADULKAR T V RATHOD V K Ultrasound assisted enzymatic pretreatment of high fat contet dairy wastewater ultrasonics sonochemistry v 2 n 21 p 10831089 2014 ALMEIDA A A Tratamento de efluente de indústria têxtil utilizando processos químicos avançados via reações de fenton modificadas 2013 138 f Dissertação Mestrado em Engenharia Química Universidade Estadual do Oeste do Paraná Toledo 2013 ANDRADE P C C impacto integrado de empreendimentos minerometalúrgicos em Congonhas 2013 114 f Dissertação Mestrado em Engenharia de Minas Univer sidade Federal de Ouro Preto Ouro Preto 2013 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS nBr 10004 resíduos sólidos Classificação Rio de Janeiro 2004a 71 p ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS nBr 10007 amostragem de resíduos sólidos Rio de Janeiro 2004b 21 p BARBOSA R P IBRAHIN F I D resíduos sólidos impactos manejo e gestão ambien tal São Paulo Érica 2014 BEGNINI B C RIBEIRO H B Plano para 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httpwww2mmagovbrportconamalegiabrecfmco dlegi740 Acesso em 02 fev 2019 153 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO DAE Amostragem e Caracterização de Esgoto 2015 Disponível em httpsdaejundiai combrwpcontentuploads201310AmostragemeCaracterizaC3A7C3A3o deEsgotopdf Acesso em 06 mar 2019 CÓNSUL Julia María Díaz et al Decomposição catalítica de óxidos de nitrogênio Quím nova São Paulo v 27 n 3 p 432440 2004 Disponível em httpwwwscielobrscielo phpscriptsciarttextpidS010040422004000300013 Acesso em 25 fev 2019 DIAS F S Captura e armazenamento geológico de carbono CCGs como projeto de mecanismo de desenvolvimento limpo mdl aplicado à bacia de Campos 2013 115 f TCC Graduação Curso de Engenharia Ambiental Escola Politécnica Universidade Federal do Rio de Janeiro Rio de Janeiro 2013 LISBOA Henrique de Melo SCHIRMER Waldir Nagel METODOLOGIA DE CONTROLE DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA In LISBOA 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Federal de Santa Catarina Florianópolis 2007 Disponível em httpsrepositorioufscbrbits treamhandle12345678990024240986pdfsequence1isAllowedy Acesso em 20 mar 2019 SILVA R G Valoração do parque ambiental Chico mendes rio Branco aC uma aplicação probabilística do método referendum com bidding games 2003 108 f Monografia Dissertação de Mestrado Curso de Economia Aplicada Universidade Federal de Viçosa Viçosa 2003 SILVEIRA Carlos Augusto et al Tratamento de Resíduo Sólido Urbano e Industrial por meio da Tecnologia de Plasma Térmico uma abordagem logística Caderno Cien tífico Ceciesa Gestão Itajaí v 3 n 1 p93104 jun 2017 Disponível em https siaiap32univalibrseerindexphpcccgarticleview111936298 Acesso em 20 mar 2019 SILVEIRA Carlos Augusto et al Tratamento de Resíduo Sólido Urbano e Industrial por meio da Tecnologia de Plasma Térmico uma abordagem logística Caderno Cien tífico Ceciesa Gestão Itajaí v 3 n 1 p93104 jun 2017 Disponível em https siaiap32univalibrseerindexphpcccgarticleview111936298 Acesso em 20 mar 2019 ABREU Geisa Cristina Real de SÁ Vanessa Pio Torres de dimensionamento de uma estação de tratamento de esgotos para a cidade universitária da ufrJ de acor do com o plano diretor de 2020 2014 63 f Monografia Especialização Curso de Engenharia Civil Departamento de Recursos HÍdricos e Meio Ambiente Universida de Federal do Rio de Janeiro Rio de Janeiro 2014 Disponível em httpmonogra fiaspoliufrjbrmonografiasmonopoli10011372pdf Acesso em 11 mar 2019 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS nBr 9648 Estudo de concepção do sistema de esgoto sanitário Rio de Janeiro 1986 nBr 9649 Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário Rio de Janeiro 1986 nBr 9800 Critérios para lançamento de efluentes líquidos industriais no siste ma coletor público de esgoto sanitário procedimentos Rio de Janeiro 1987 158 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO nBr 12208 Projeto de estações elevatórias de esgoto sanitário Procedimento Rio de Janeiro 1992 nBr 12209 Projeto de estações de tratamento de esgoto sanitário Rio de Janei ro 1992 FERREIRA Pedro Augusto Silva Costa SALLA Márcio Ricardo Dimensionamen to e comparação de sistemas de tratamento de esgoto para a cidade RomariaMG 2017 156 f TCC Graduação Faculdade de Engenharia Civil Universidade Fede ral de Uberlândia Uberlândia 2017 Disponível em httpsrepositorioufubrbits tream123456789212086DimensionamentoComparaC3A7C3A3oSiste maspdf Acesso em 13 mar 2019 IBGE Dados demográficos do município de São Paulo Disponível em httpswww ibgegovbrestatisticasnovoportalsociaispopulacaohtml Acesso em 23 mar 2019 JARDIM WF CANELA MC Fundamentos da oxidação química no tratamento de efluentes e remediação de solos São Paulo Campinas Universidade Estadual de Campinas UNICAMP Instituído de Química Laboratório Ambiental 2004 10 p Disponível em httpsgoogl3a61e8 Acesso em 23 mar 2019 METCALF L EDDY H P Tratamento de efluentes e recuperação de recursos 5ª edição Tradução Ivanildo Hespanhol Jose Carlos Mierzwa Bookman 2016 VON SPERLING M Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos Princípios do tratamento biológico de águas residuárias 3 ed v 1 Belo Horizonte Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental DESA Universidade Federal de Minas Gerais 2005 452 p ABIQUIFI Custo é o maior problema da dessalinização Disponível em httpabiquifi orgbrclippingcustoeomaiorproblemadadessalinizacao Acesso em 22 mar 2019 AMGARTEN Dione Rodrigues determinação do volume específico de poros de sílicas cromatográficas por dessorção de líquidos em excesso 2006 80 f Dissertação Mestra do Curso de Química Universidade Estadual de Campinas Campinas 2006 ANDRADE Cristiano José ultrafiltração da surfactina e manosileritritol lipídeos produzi dos com manipueira como substrato 2016 203 f Tese Doutorado Curso de Engenharia 159 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO de Alimentos Universidade Estadual de Campinas Campinas 2016 AZEVEDO Joyce B et al Biodegradation Evaluation of Composites with Natural Fiber by Weight Loss and CO2 Production revista Virtual de Química sl v 8 n 4 p11151129 2016 Sociedade Brasileira de Quimica SBQ BARROS D C CARVALHO G RIBEIRO M A Processo de biossorção para remoção de metais pesados por meio de resíduos agroindustriais uma revisão revista Biotecnologia Ciência Tocantins v 6 n 1 p 115 abr 2017 BEILER Renata Cassuriaga Germani estudo da cinética de incorporação de zinco em bentonita desenvolvimento de material antimicrobiano 2012 77 f Dissertação Mestra do Curso de Engenharia Química Universidade Federal de Santa Catarina Florianópolis 2012 BRACEIRO André Pacheco dos Santos utilização da tecnologia de separação por membranas na reabilitação de sistemas de tratamento de água 2014 142 f Disser tação Mestrado Curso de Engenharia Ambiental Universidade Nova de Lisboa Lisboa 2014 BRASIL Lei nº 12305 de 2 de agosto de 2010 Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos altera a Lei no 9605 de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providências Brasil Disponível em httpwww2mmagovbrportconamalegiabrecfmcodlegi459 Aces so em 02 fev 2019 BUENO Marcelo Zawadzki et al Avaliação da nanofiltração e da osmose inversa na remoção de carbofurano em águas de abastecimento engenharia sanitaria e ambien tal sl v 21 n 3 p447458 20 jun 2016 FapUNIFESP SciELO DIAS Felipe Santanna Captura e armazenamento geológico de carbono CCGs como projeto de mecanismo de desenvolvimento limpo mdl aplicado à bacia de Campos 2013 115 f Monografia Trabalho de Conclusão de Curso Curso de Engenharia Ambiental Universidade Federal do Rio de Janeiro Rio de Janeiro 2013 ESTEVES Victor Paulo Peçanha MORGADO Cláudia do Rosário Vaz Captura e sequestro geológico de carbono tecnologias e perspectivas para utilização no Brasil In Encontro Nacional de Engenharia de Produção 30 2010 São Carlos eneGeP São Carlos Abepro 2010 p 1 15 160 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO FARIAS Yaci Maria Marcondes Biossorção de metais pesados pelo fungo Penicillium corylophilum 2014 96 f Dissertação Mestrado Curso de Química Universidade Feder al do Rio de Janeiro Rio de Janeiro 2014 FARRUGIA Beatriz membranas de filtração tecnologia eficiente em aplicações diver sas Disponível em httpwwwrevistataecombr6489noticias Acesso em 25 mar 2019 FILHO Múcio Bonifácio Guimarães análise da implementação do sistema de membra nas ultrafiltrantes em uma eta de ciclo completo a partir do estudo de caso da eta meia ponte 2017 51 f Monografia Trabalho de Conclusão de Curso Curso de Engen haria Civil Universidade Federal de Goiás Goiânia 2017 GOUVÊA Carlos Alberto Klimeck et al Use of water processed by reverse osmosis for vapor generation in tobacco industry revista Produção online Florianópolis v 12 n 2 p 522536 abr 2012 IBRAHIN Francini Imene Dias IBRAHIN Fábio José CANTUÁRIA Eliane Ramos análise ambiental gerenciamento de resíduos e tratamento de efluentes São Paulo Érica 2015 JURECZKO Marcelina Pleurotus ostreatus and Trametes versicolor Fungal Strains as Remedy for Recalcitrant Pharmaceuticals Removal Current Knowledge and Future Perspectives Biomedical Journal of scientific Technical research sl v 3 n 3 p16 3 abr 2018 Biomedical Research Network LLC KAMIDA Hélio Mitoshi et al Biodegradação de efluente têxtil por Pleurotus sajorca ju Química nova sl v 28 n 4 p629632 ago 2005 FapUNIFESP SciELO KUNZ Airton et al NOVAS TENDÊNCIAS NO TRATAMENTO DE EFLUENTES TÊXTEIS Química nova v 25 n 1 p7882 2001 Disponível em httpquimicanovasbqorgbr imagebankpdfVol25No17813pdf Acesso em 17 mar 2019 LENGRUBER Ana Paula Figueredo Consequências do refino do petróleo no meio ambi ente Disponível em httpwwwessentiaeditoraiffedubrindexphpBolsistaDeValor articleview6760 Acesso em 27 mar 2019 161 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO MARTINS José Eduardo Severino Produção e controle de qualidade de medicamen tos hemoderivados uma visão mundial da regulação sanitária 2014 78 f Dissertação Mestrado Curso de Ciências Farmacêuticas Universidade de Brasília Brasília 2014 NASCIMENTO Ronaldo Ferreira et al adsorção aspectos teóricos e aplicações ambien tais Fortaleza Imprensa Universitária 2014 NETTO Sylvio Péllico et al Estimativa do potencial de neutralização de dióxido de carbono no programa VIVAT neutracarbo em Tijucas do Sul Agudos do Sul e São José dos Pinhais PR revista acadêmica Ciência animal Curitiba v 6 n 2 p 293306 abr 2008 PINTO Fagner Ferreira degradação de madeiras por fungos aspectos biotecnológicos e de biorremediação 2006 46 f Monografia Especialização Curso de Ciências Biológicas Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte 2006 RICCHINI Ricardo reciclagem de metal Disponível em httpwwwsetorreciclagem combrreciclagemdemetalreciclagemdemetal Acesso em 28 mar 2019 SANTOS Sofia Isabel Silva Moreira Produção de sideróforo pela bactéria Bacillus mega terium 2012 71 f Dissertação Mestrado Curso de Engenharia Química Universidade do Porto Porto 2012 SILVA Tacilene Luzia atividade sinérgica do timol e agentes antimicrobianos frente à Pseudomonas aeruginosa multirresistente e seus efeitos sobre a biossíntese de biofilme e piocianina 2015 68 f Dissertação Mestrado Curso de Ciências Farmacêuti cas Universidade Federal de Pernambuco Recife 2015 SILVA Tatiana Guarino Doria da et al Remoção de íons de sulfato da água oceânica e de injeção através da nanofiltração Ciências exatas e Tecnológicas Maceió v 3 n 1 p131 140 nov 2015 STOFELA Sara Karoline Figueiredo remoção de compostos BTX em argila organofílica por adsorção em fase líquida 2014 195 f Dissertação Mestrado Curso de Engenharia Química Universidade Estadual de Campinas Campinas 2014 162 TraTamenTo de efluenTes e emissões FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 SUMÁRIO VIDAL Carlos Magno de Sousa avaliação da microfiltração tangencial como alternati va de tratamento avançado de efluente gerado em sistema de tratamento de esgo to sanitário constituído de reator uasB upflow anaerobic sludge blanket seguido de aeração 2006 212 f Tese Doutorado Curso de Engenharia Hidráulica e Sanitária Universidade de São Paulo São Carlos 2006 163 FACULDADE CAPIXABA DA SERRAEAD Credenciada pela portaria MEC nº 767 de 22062017 Publicada no DOU em 23062017 TraTamenTo de efluenTes e emissões SUMÁRIO EADMULTIVIXEDUBR CONHEÇA TAMBÉM NOSSOS CURSOS DE PÓSGRADUAÇÃO A DISTÂNCIA NAS ÁREAS DE SAÚDE EDUCAÇÃO DIREITO GESTÃO E NEGÓCIOS