Apostila Efluentes Mustafa

Apostila Efluentes Mustafa

(Parte 1 de 11)

Universidade Salvador - UNIFACS

Departamento de Engenharia e Arquitetura

EFLUENTES LÍQUIDOS ZERO

NA

INDÚSTRIA QUÍMICA

Profº M.Sc. George de Souza Mustafa

Salvador, 2005

SUMÁRIO

Pág.

  1. . Introdução ............................................................................................................................................... 03

    1. Importância da água na vida humana ................................................................................................. 03

1.2 Importância sanitária do abastecimento de água ................................................................................. 03

1.3 Importância econômica do abastecimento de água ............................................................................. 04

1.4 Evolução do abastecimento e tratamento de água ............................................................................... 04

1.5 Ciclo hidrológico ............................................................................................................................... 05

1.6 Características físicas, químicas e biológicas da água .......................................................................... 08

2. Água: usos e padrões de qualidade ........................................................................................................... 13

2.1 Usos da água .................................................................................................................................... 13

2.2 Padrões de qualidade ........................................................................................................................ 15

3. Efluentes líquidos .................................................................................................................................... 18

3.1 Descrição geral ................................................................................................................................... 18

3.2 Tipos de efluentes líquidos .................................................................................................................. 18

3.3 Padrões de lançamento ....................................................................................................................... 22

  1. Processos de tratamento de água e efluentes líquidos ............................................................................... 24

4.1 Introdução .......................................................................................................................................... 24

4.2 Processos de remoção de sólidos dissolvidos ....................................................................................... 24

4.2.1 Osmose reversa ......................................................................................................................... 25

4.2.2 Troca iônica .............................................................................................................................. 30

4.2.3 Eletrodiálise reversa .................................................................................................................. 34

4.2.4 Evaporação ................................................................................................................................ 37

4.3 Processos de remoção de sólidos em suspensão ................................................................................... 37

4.3.1 Macrofiltração ........................................................................................................................... 38

4.3.2 Filtração tangencial com membranas ......................................................................................... 39

4.3.3 Clarificação ............................................................................................................................... 41

4.4 Processos de remoção de compostos orgânicos .................................................................................... 42

4.4.1 Ozonização ............................................................................................................................... 42

4.4.2 Carvão ativado .......................................................................................................................... 45

4.4.3 Processos biológicos .................................................................................................................. 49

4.4.3.1 Introdução ...................................................................................................................... 49

4.4.3.2 Etapas de tratamento ...................................................................................................... 49

4.4.3.3 Processos de oxidação ..................................................................................................... 52

5. Programas de reutilização de efluentes líquidos ...................................................................................... 53

5.1 Objetivos ........................................................................................................................................... 53

5.2 Metodologia ...................................................................................................................................... 53

5.3 Efluentes Líquidos ZERO .................................................................................................................. 55

6. Referências bibliográficas ........................................................................................................................ 57

1. INTRODUÇÃO

1.1 Importância da água na vida humana

A energia, elemento fundamental da vida, é fornecida por várias fontes existentes na natureza, e consumida de modos diferentes pelos seres vivos. Nos seres denominados autotróficos fotossintéticos, a energia luminosa é por eles captada e utilizada na elaboração da matéria orgânica que consomem e que também será consumida por outros seres chamados heterotróficos.

É a matéria orgânica a fonte de energia dos seres heterotróficos, que de suas moléculas liberam a energia necessária à sua vida. A liberação desta energia exige a oxidação da matéria orgânica. Assim, para os heterotróficos, a vida depende da existência de oxigênio e de ar.

Como todas as reações nos seres vivos necessitam de um veículo que facilite e que sirva de elemento termorregulador capaz de regular a temperatura variada em virtude do grande desprendimento de calorias resultante da oxidação da matéria orgânica, surge como elemento fundamental à vida a água, que satisfaz completamente a estas exigências.

O ser humano, como ser vivo heterotrófico, depende, consequentemente, para viver, de três elementos fundamentais: o alimento, o ar e a água.

Foi esta necessidade que nele fixou a tendência natural a se estabelecer próximo aos cursos d’água, pois dos três elementos vitais é a água que não se encontra distribuída uniformemente como o ar, e que não pode ser fabricado, como os alimentos.

E, consequentemente, a água o elemento vital que se encontra presente em proporções elevadas na constituição de todos os seres vivos, inclusive no ser humano, onde atinge cerca de 75% de seu peso e a sua influência tendo sido primordial na formação das aglomerações humanas.

O ser humano tem necessidade de água de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas suas necessidades, não só para proteção de sua saúde, como também para o seu desenvolvimento econômico. Assim, a importância do abastecimento de água deve ser encarada sob os aspectos sanitários e econômico.

1.2 Importância sanitária do abastecimento de água

A importância sanitária do abastecimento de água é das mais ponderáveis; a implantação ou melhoria dos serviços de abastecimento de água traz como resultado uma rápida e sensível melhoria na saúde e nas condições de vida de uma comunidade, principalmente através do controle e prevenção de doenças, da promoção de hábitos higiênicos, do desenvolvimento de esportes, como a natação, e da melhoria da limpeza pública; reflete-se, também, no estabelecimento de meios que importam em melhoria do conforto e da segurança coletiva, como instalação de ar condicionado e de aparelhamento de combate a incêndios. Constitui o melhor investimento em benefício da saúde pública.

Ressalta-se, assim, conforme tem sido constatado em muitos lugares, que a implantação ou melhoria dos sistemas de abastecimento de água traz como conseqüência uma diminuição sensível na incidência das doenças relacionadas à água. Estes efeitos benéficos se acentuam bastante com a implantação e melhoria dos sistemas de esgotos sanitários. Por outro lado, tem também sido constatado que a implantação de sistemas adequados de abastecimento de água e de destino de dejetos, a par da diminuição das doenças transmissíveis pela água, indiretamente ocorre a diminuição da incidência de uma série de outras doenças, não relacionadas diretamente aos excrementos ou ao abastecimento de água.

1.3 Importância econômica do abastecimento de água

Importância econômica do abastecimento de água é também de grande relevância. Sua implantação se traduz num aumento de vida média da população servida, numa diminuição da mortalidade em geral e, em particular, da infantil, numa redução do número de horas perdidas com diversas doenças; estes fatos se refletem, portanto, num aumento sensível do número de horas de trabalho dos membros de uma comunidade, e com isto aumento de produção.

A influência da água, do ponto de vista econômico, faz-se sentir mais diretamente no desenvolvimento industrial, por constituir, ou matéria-prima em muitas indústrias, como as de bebida, ou meio de operação, como água para caldeiras etc..

1.4 Evolução do abastecimento e tratamento de água

O ser humano sempre se preocupou com o problema da obtenção e, consequentemente, da qualidade da água destinada ao seu consumo. Desde muito cedo, sem que tenha havido necessidade de possuir grandes conhecimentos, ele soube distinguir uma água limpa, sem cor e odor, de outra que não possuísse estas propriedades atrativas. Para os povos primitivos, exceto para os que viviam nas regiões semi-áridas, o problema do abastecimento não era de grande importância porque eles, na impossibilidade de construírem meios de transportes de água, se estabeleciam às margens dos rios, lagoas e fontes, ou procuravam água subterrânea através de poços por eles mesmos escavados.

Também muito cedo, e isto devido ao aumento do consumo pelas comunidades, o homem aprendeu a melhorar a qualidade da água e, quando a de origem superficial era turva, alguns povos, como os egípcios e japoneses, procuravam clarificá-la, utilizando-se de filtros domésticos de louça, de barro ou arenito. Procuravam clarear a água barrenta sifonando-a de um vaso para outro pela ação da capilaridade de um material poroso.

À medida que as aglomerações humanas foram-se tornando mais densas, com a formação das cidades, a necessidade de grandes volumes de água passou a constituir um problema que obrigou os antigos a executarem grandes obras destinadas à captação, transporte e armazenamento deste líquido.

Destas obras muitas ainda existem em ruínas, tendo servido de estudo e exemplo para o desenvolvimento posteriores, dentre elas se destacando os antigos tanques de Aden, na Arábia, construídos provavelmente pelos romanos, 600 anos depois de Cristo.

De todos os povos antigos, foram os romanos que possuíram o sistema de abastecimento mais completo, porque, após terem-se utilizado da água do rio Tibre, foram obrigados, à medida que aumentava a poluição do rio, a ampliar seu sistema de abastecimento, construindo aquedutos (ainda hoje existentes) através dos quais traziam água de pontos distantes da cidade. Estes aquedutos eram dotados de pequenos tanques nos quais a areia e o cascalho, mais pesados, se depositavam por sedimentação; deles, a água era conduzida para cisternas e fontes públicas, como também para algumas residências particulares.

Assim, a captação, o transporte e o armazenamento da água surgiram como conseqüência do aumento do consumo, resultante do desenvolvimento da comunidade, enquanto que o tratamento, embora incipiente, nasceu da repulsa do ser humano pelo aspecto estético da água e se desenvolveu em decorrência do crescimento da poluição. O aumento do consumo criou grandes dificuldades e, no século XII, países como a França tiveram um baixo índice sanitário, em virtude do baixo consumo per capita.

O abastecimento de Londres, inicialmente, foi feito com água proveniente de fontes, conduzida através de condutos de chumbo e alvenaria; só em 1582, tendo sido possível a utilização de água do rio Tamisa, graças à instalação da primeira bomba na ponte de Londres e do transporte da água bombeada, através de tubulação, para a cidade.

(Parte 1 de 11)

Comentários