Tratamento de Efluentes Industriais - Apostilas - Engenharia Química Part1, Notas de estudo de Engenharia Química

Baixe Tratamento de Efluentes Industriais - Apostilas - Engenharia Química Part1 e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Química, somente na Docsity! Tratamento de Efluentes Industriais Prof. Luiz Alberto Cesar Teixeira Departamento de Ciência do Materiais e Metalurgia Progr. Interdep. de Engenharia Ambiental Revisão 01/03/2006 Indústria Matéria Prima insumos Produtos Emissões Gasosas Resíduos Sólidos Efluentes Líquidos Energia Água Produtos Químicos Materiais Diversos ETA ETE TR Uso de Água e Geração de Efluentes na Indústria Ri o Por quê tratar efluentes antes do seu descarte em corpos receptores Objetivo: Conservação dos ecossistemas. Obrigação legal em todo o mundo – a eventual atitude voluntária de empresas nunca seria suficiente para assegurar o objetivo. No Brasil e em vários países, a legislação ambiental regula o descarte de efluentes sobre corpos d’água limitando a carga poluidora lançada de acordo com o tipo de uso estabelecido para a água do corpo receptor (classe da água). Além disso, órgãos internacionais de financiamento de empreendimentos como o Banco Mundial, adotam normas próprias de limitação de poluição causada por indústrias que tenham sua construção financiada. Antes de iniciar qualquer projeto de tratamento de efluentes Tomar conhecimento da legislação aplicável Federal Estadual Municipal - Além de eventuais condicionantes adicionais. Avaliar possibilidade de minimização da geração da carga poluidora - (P + L) Avaliar possibilidade do reuso da água do efluente. Em busca da Legislação Aplicável: • MMA • CONAMA • ANA • FEEMA (no RJ) • SMMA (PRJ) vo000 A Instituição Estágio Atual da Polfica Nacional Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hígricos Plano Nacional de Recursos Hídricos Desertificação Acervo Técnico Eventos Prêmio ce Jornalismo Biblioteca Infanto-Juvenil Responsável pelo conteúdo desta seção: dpitbmma gow br Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos CNEH- Conselho Nacional de Recursos Hidricos ANA - Agência Nacional de Águas Conselhos Estaduais Comitês de Bacia Orgãos Públicos Agências de Agua Organizações Civis de Recursos Hidricos Conselhos - subsidiar a formulação da Política de Recursos Hidricos e dirimir contitos. É IRH - Conselho Nacional de Recursos =Je[ x] frquivo Editor Exibir Favoritos Ferramentas Ajuda [ay OO ndoLre ssa J]vas | Endereço [EE] http: mam orrhrsh. gov bri =] Er (tits >| [tiorton antivirus 4 — PETIT” RA retomar DER E ET icrosoft Internet Explorer =18 x] | frquivo Editar Exibir Eavortos Ferramentas ajuda | a OO NdSLrecsaJHvas | Endereço [EE] htipeifmun.enrhesth.gov br =| Er [times * | |ntorton antivirus 4 = Conselho Nacione OrgdosfelEntidades O E conselhos Estaduais de Recursos Hídricos E Consórcios Intermunicipais de Bacias Hidrográficas E Comitês de Bacias Hidrográficas (União - Estados) E Órgãos Estaduais islação s e Entidades Mapa do Links DPETrT enem  5-2004. Anexol.pdf - Microsoft Internet Explorer qwivo Edit Irpara Favoritos Ajuda | Odo ssUUVAS reco [E] http:/idaurh.ana.gow br/docs/425-2004, Anexo! pof [Er times | tiorton antivivos 4 Saver uma cópia (=) (B, q] Pesquisa [| 47) Th secconer Gg E | O [ES é Ê FERE ANEXO | DECLARAÇÃO ANUAL DE USO DÔS RECURSOS HÍDRICOS Atenção! Preencher uma página para cada ponto de captação. Informações do Usuário” Nome / Razão Social CNPJ/CPF Nº no CNARH Resolução: 1 |Outorga a =— = informações da Medição Ponto de Capiação” Ano de referência Mês Medição em mê Mês Medição em m” Janeiro Julho Fevereiro Agosto Março Setembro Abril Outubro Maio Novembro Junho Dezembro TOTAL Notas “DE idos relativos a nome da usuáro / Nº no CARS | ponta de osgiação | sitema de madição devem ser recuperados da Resolução de Outorga. “O ponto de captação deve ser idenálficado de acordo com as caracteristicas constantes na Resolução de Outorga (exemplo: ponto de captação 1). Caso exista apenas um ponto de captação preencher com “único”. FE CT CE  extraordinárias | CIPAM, Câmaras Técnicas e Grupos de Trabalho I Processos Calendário de reuniões CHEM Conselhos de meio ambiente “Como se elsbora uma Perguntas frequentes | Legistação ambiental Pesquisa no e-CONAMA Jem breve! [ul Responsável pelo conteúdo conamafemma.gov.br GO nao pgels LE-VOVOS Mapa ste E BS osco DP esquisas [EEONAMA Email] Senta] ok! [esquecia senha] [cadastro] ] CONAMA: ConseLHo NacionaL DO MEIO AMBIENTE TO bom qesempenho do CONAMA bem como dos demais conselhos que compartilham a formulação da Politica Ambiental integrada, atende a uma das prondades do atual Governo que é a panicipaçõo e o controle social como condição essencial pata sustentabilidade sócio ambienial co cesenvolvimento. Desenvolver nosso Pais ge maneire justa, democrática e sustentável é e utopia gia nosso tempo,” Marina Silva Trecho de discurso à 7ãa. Reunião Ordinária Deliberações Recentes td * Rerrefino * Composição CTs * Teordetósioro * Serviços de saúde * Corpos de água Últimas Reuniões 4EN * 82 CT Unidades de Conservação e demais Áreas Protegidas + 25º Assuntos Juúídicos - O? a DBM3M * 2º GT Espécies Exúticas - 8 a DOM3D6 * 25º CT Assumos Jurídicos + 8º Unidades Conservação - 07 a 08m306 * 46º Reunião Extraordinária - 21 3 22/02/06 * 24 CT de Bssuntos Jurídicos - 15 a 15/02/06 47 Reunião Extraordinária (Curitiba) lée 17/03 Destaques Regimento Interno do CONAMA Wee Últimas notícias e Presença de Conselheiros nas Reuniões Plenárias do CONAMA, * Balanço CONAMA 2005 Conselho Nacional do héeio Ambiente-CONsnta Ministério do haio Ambiente - Esplanada dos Ministérios Bloco B Sala 637 6º andar - 70068-901 Brasilia/DF Tal.: (61) 4009-1433 Fax (Bi) dona. 176S 4 1769 o-o-naS Conhecendo a Feema “Um pouco de Nossa História Estrutura Agências Regionais “A Feerma em Exposi EEE Procedimentos EIA / RIMA “Andamento de Processos Sistema UPO. “Agendamento DEM De Er Emi mpresas/vetores ES Laboratórios De Emprasas/Agrotóxicos De Empresas/Higienização de caixas d': água Rs Empresas Cr Poluição de Veículos Biblioteca atendimento a Emergências Prestação de Serviças EEE Programa de Despoluição da Baia de Guanabara “Qualidade das Águas Conservação da Natureza “Qualidade do Ar “Gerenciamento Costeiro, Controle Ambiental Audi itoria Ambiental Tetmo da, ajuste e Conduta ambiental abinidadas Industriais PH O| Ss .” peter A eat FEEMA AGENDA LICENCIAMENTO AMBIENTAL A FEEMA está disponibilizando, 6199, Utilidade Pública E Saiba como procader ao contratar os serviços de firmas de desratização e desinsetização, de limpeza de cisternas e caixas d'água, e de laboratórios para análises de água, esgoto & efluentes, Saiba também o que fazer e à quem recorrer em casa de acidente ambiental; como fazer consultas ou adquirir publicações sobre meio ambiente; como fazer uma denúncia sobre agressões ao meio ambiente; e como você pode contribuir para a melhoria da qualidade do ar. =>Saiba mais<< Notícias ata RELATÓRIO ANUAL DE QUALIDADE DO AR Encontra-se disponivel aos Boletim diário das condições e as o) a FunddacadEstddvalideEngenharatdo mM: QUALIDADE DO AR QUALIDADE DAS PRAIAS Saiba as condições de do at balneabilidade das praias. desde o dia 21/05, através do seu cite, o agendamento para requerimento de licenças ambientais, certificados de registro para empresas de controle de vetores, higienização de caixas d'água, comercialização de agrotéxicas e credenciamento de laboratórios, Este serviço vai proporcionar melhor atendimento so diente, que terá hora marcada descongestionando, assim, a atividade de atendimento ao público na Fundação, Para que você possa fazer uso deste serviço, acesse nosso site e clique no link Licenciamento Ambiental! Agendamento, Qualquer dúvida entre em contato com a nossa Central de atendimento pelos telefones (21)2256-6707 4 (21)3016- licenças Disponíveis na CA Um Licenças e Certificados concedidos, disponíveis na Central de Atendimento para a retirada pelo Representante Legal da Empresa ou seu Procurador, Audiências Públicas za ATA DA AUDIÊNCIA PÚBLICA REFERENTE AO LICENCIAMENTO AMB. DO EMPREENDIMENTO LOTEAMENTO VALE SÃO LUIZ. Audiência realizada em 20 de Favareiro de 2006 AUDIÊNCIA PÚBLICA - Centro de Tratamento de Resíduos Sólidos - ETR-RIO de Paciência. ALIDIÊNCIA PÚBLICA sobre a apresentação e discussão do Relatório de Impacto Ambiental - RIMA, Processo M, E- 07/202.539/2003, com relação so nr, io Ambiente A Acompanhamento Le fel ro de EMI oie) folfoT ao & Feema recebe, por telefone, carta ou e-mail, denúncias sobre | ilícitos ambientais. (leia mais) « Denúncia relâmpago | | Home: | e-mail: B , enúncia Resolução CONAMA 357 / 2005 - Classes de Águas e Descarte de Efluentes Adobe Acrobat 7.0 Document Cálculos básicos para projetos de ETEs Exemplo 1: Calcular a Carga poluidora máxima de cromo suportável por um rio de Classe 2 e vazão de referência: QM = 10’000 m3/h. Exemplo 2: Um rio de vazão de referência QM = 50 L/s, que é classificado para uso de Classe 2 em um determinado trecho de 100 km, já apresenta contaminação por CN igual a [CN] = 0.0009 mg/L. Uma fábrica que está solicitando licença prévia para futura operação na região com descarte de efluente contendo CN neste mesmo rio, prevê em projeto, o descarte de Qe = 500 m3/h de efluente contendo CN com concentração dentro do padrão de lançamento de efluentes, ou seja menor ou igual a 0.2 mg/L. Calcular se (e em que condições) essa operação poderá vir a ser licenciada de acordo com a Resolução CONAMA 357/05. Cálculos básicos para projetos de ETEs Exemplo 3: Uma indústria gera um efluente líquido decorrente de um banho esgotado de decapagem de latões, de volume = 10 m3, uma vez ao dia. Esse efluente será tratado e desaguado em um córrego de Classe 2 que tem vazão de referência Q = 5 m3/h e apresenta uma concentração natural média de [Cu]=0.001 mg/L e [Zn]=0.001 mg/L. Pede-se esquematizar as características necessárias para o efluente tratado (concentrações máximas dos metais) e regime de lançamento necessário, para atender às disposições da legislação. Os padrões a serem considerados para o corpo receptor são: [Cu]=0.009 mg/L e [Zn]=0.18 mg/L. Descartar ou Reutilizar água industrial ? io TA 1 (trat. Água bruta) TA 2 (cond. p/ água refri) TA 3 (cond. p/ água cald) efrigeração do processo orre de Resfriamento aldeira Gerenciamento de Efluentes / Princípios de Projeto de ETEs Caso genérico: Indústria gerando diversos tipos de efluentes líquidos de características físico-químicas diversas e vazões variáveis . Caracterizar os efluentes quanto a aspectos físico-químicos (pH, [substâncias controladas], DBO, DQO, SS, temperatura, vazão, ….(valores médios e distribuição) Verificar limites legais para descarte e demais dispositivos legais aplicáveis (níveis federal / estadual / municipal). Verificar junto ao Orgão de Controle Ambiental: classe do corpo receptor, vazão de referência. Verificar necessidade de tanque(s) de equalização Verificar possibilidade de inter diluição / neutralização de efluentes Calcular limites operacionais para descarte Fazer levantamento de métodos analíticos aplicáveis (operacionais e legais) Selecionar tecnologias de tratamento / avaliar eficiência, simplicidade operacional, custos, disponibilidade de reagentes, assistência técnica, manutenção, Atenção aos tratamentos extremos: osmose reversa + secagem / incineração / disposição final de resíduos Executar ensaios de tratabilidade em laboratório Fundamentos de Química Aquosa • Solução, Soluto e Solvente Solução é uma mistura homogênea (sistema monofásico) constituída de duas ou mais substâncias químicas. Em uma solução, o dispergente é chamado de solvente e o disperso, de soluto. • Suspensão Suspensão é um sistema constituído por uma fase líquida ou gasosa na qual está dispersa uma fase sólida com partículas de dimensões superiores às de um colóide, e que sedimentam, com maior ou menos rapidez, sob a ação da gravidade. - Dispersões: partículas suspensas ou suspensões As dispersões apresentam partículas dispersas com diâmetro médio superior a 1 µm, o que permite a visualização das mesmas a olho nu ou utilizando microscópio comum. • Dispersóides: colóides ou soluções coloidais Os colóides apresentam partículas bem definidas quimicamente, com diâmetro médio compreendido entre 10-³ µm e 1 µm, visíveis somente com microscópio eletrônico. Concentração das Soluções • Concentração Comum (C) C = massa de soluto (g) (g/L) volume da solução (L) • Molaridade (M) M = número de moles de soluto (Mol/L) ou molar volume da solução (L) • Normalidade (N) N = número de equivalente – grama (eq-g/L) ou normal volume da solução (L) n e = massa em gramas equivalente gramas Eg = Átomo – grama Valência Equilíbrios Ácido - Base • Dissociação de Ácidos Fracos Arrhenius HA (aq)= H+ (aq) + A– (aq) Brönsted – Lowry HA(aq) + H2O( l )= H3O+(aq) + A– (aq) Ka = [H+] x [A-] [HA] A força de um ácido, isto é, seu grau de ionização em solução, é indicada pela magnitude de Ka. Quanto mais fraco for o ácido, menor será o valor de Ka. No caso de polipróticos, haverá mais de uma constante de dissociação. Isto porque a ionização de um ácido poliprótico ocorre em etapas, e cada etapa tem um valor para Ka. Por exemplo, para o ácido sulfuroso, tem-se: H2SO3 (aq) + H2O ( l ) = H3O+ (aq) + HSO3-(aq) (Ka1 = 1,3 x 10 -²) HSO3- (aq) + H2O ( l ) = H3O+ (aq) + SO²- (aq) (Ka2 = 6,3 x 10-8) Hidrólise de Íons A hidrólise é uma reação entre um ânion ou um cátion e a água, com fornecimento de íons OH- ou H+ para a solução. • Hidrólise de Ânions A-(aq) + H2O = HA(aq) + OH-(aq) • Hidrólise de Cátions M+(aq) + H2O(l) = MOH(aq) + H+(aq) pH de Soluções de Sais Quando um sal se dissolve na água, o pH resultante pode ser básico, ácido ou neutro, dependendo da natureza do sal: Se for um sal de ácido forte e base forte, o pH é próximo de 7 (neutro), e nenhum dos íons hidrolisa. Exemplo: NaCl, K2SO4 Se for um sal de ácido fraco e base forte, a solução é básica (pH > 7), pois somente o ânion hidrolisa, aumentando a concentração de íons OH-. Exemplo: NaF, K(CH3COO). Se for um sal de ácido forte e base fraca, a solução é ácida (pH < 7), pois somente o cátion hidrolisa, aumentando a concentração de íons H3O+. Exemplo: NH4Cl, Al2(SO4)3. No caso de um sal de ácido e base fracos, ambos os íons sofrerão hidrólise; para determinar o pH da solução, é necessário conhecer os valores de Kh para o ânion e para o cátion.