Introdução à Engenharia Ambiental 5. Saneamento Ambiental

1. Introdução à Engenharia Ambiental5. Saneamento Ambiental Turma 2008/1 Introdução à Engenharia Ambiental Profa. Edumar Ramos Cabral Coelho

2. Introdução à Engenharia AmbientalCiclos Urbanos da Água Turma 2008/1 Ciclo natural da água. Ciclo urbano da água. Serviços de abastecimento de água. Recursos hídricos e usos da água. Qualidade e usos da água para consumo humano. Padrão de Potabilidade. Abastecimento de água e saúde. Processos para potabilização da água.

3. Introdução à Engenharia AmbientalCiclos Urbanos da Água Turma 2008/ Bibliografia: • HELLER, L. e PÁDUA, V. L (Org.) Abastecimento de Água para Consumo Humano. Belo Horizonte, Editora UFMG, 2006, Cap. 1. • LIBÂNIO, M. Fundamento de Qualidade e tratamento de água. Campinas, Editora Átomo, 2005, p. 1-98.

4. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental • Doenças • Água poluída/esgotos • Áreas da Administração Pública Saneamento o ato de tornar o espaço são, habitável, higiênico.

5. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental • Abastecimento de água; • Destinação de resíduos sólidos; • Esgotamento sanitário; • Obras de drenagem urbana; • Controle de vetores e focos de doenças transmissíveis; • Melhoria das condições de habitação; • Educação sanitária e ambiental.

6. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental As obras de saneamento têm se restringido ao atendimento de emergências, tais como: • evitar o aumento do número de vítimas de desabamento; • contornar o problema de enchentes; • ou controlar epidemias de cólera ou dengue.

7. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental Segundo dados do Siafi (Sistema Informatizado de Acompanhamento de Gastos Federais), foram gastos R$ 53,6 milhões com o programa de saneamento ambiental urbano em 2004. Já para o "AeroLula" foram desembolsados US$ 46,7 milhões. (Folha de São Paulo-06/01/2005)

8. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental PAC do Saneamento Básico vai reduzir mortalidade infantil, afirma Lula (27 de Agosto de 2007) O presidente lembrou que, ao todo, são R$ 40 bilhões de recursos do PAC divididos entre os 27 estados brasileiros, que vão beneficiar cidades com até 150 mil habitantes. “Envolve, na verdade, 394 municípios e vai atender o equivalente a 15 milhões de famílias, ou seja, 60 milhões de pessoas”, explicou.

9. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental Década de 70: Plano Nacional de Saneamento - Planasa (recursos do FGTS) Elaborado pelo governo federal – transferiu para o âmbito estadual o monopólio dos serviços de saneamento, incentivando a criação de companhias estaduais de saneamento básico (CESBs) e a concessão dos serviços municipais por até 30 anos.

10. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental À partir de 2000: Privatização: pode prejudicar o princípio da universalização do atendimento, na medida em que as tarifas podem se tornar proibitivas para a população de baixa renda.

11. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental MINISTÉRIO DAS CIDADES Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental Assegurar os direitos humanos fundamentais de acesso à água potável e à vida em ambiente salubre nas cidades e no campo, mediante a universalização do abastecimento de água e dos serviços de esgotamento sanitário, coleta e tratamento dos resíduos sólidos, drenagem urbana e controle de vetores e reservatórios de doenças transmissíveis.

12. Introdução à Engenharia Ambiental Saneamento Ambiental Outorga de Uso de Recursos Hídricos Para qualquer finalidade de uso das águas de um rio, lago ou mesmo de águas subterrâneas, deve ser solicitada uma Outorga ao Poder Público. Necessidade de outorga • Geração de conflitos entre setores usuários; • Impactos ambientais.

13. Introdução à Engenharia Ambiental Outorga de Uso de Recursos Hídricos/Saneamento Que usos dependem de outorga? • derivações ou captações (abastecimento público, abastecimento industrial, irrigação, piscicultura, dessedentação de animais e lazer); USOS CONSUNTIVOS

14. Introdução à Engenharia Ambiental Outorga de Uso de Recursos Hídricos/Saneamento Que usos dependem de outorga? • derivações ou captações Abastecimento público • Consumo doméstico; • Uso comercial; • Uso industrial; Demanda • Uso público.

15. Introdução à Engenharia Ambiental Outorga de Uso de Recursos Hídricos/Saneamento Que usos dependem de outorga? • derivações ou captações Abastecimento público • Oceanos; • Água subterranea; • Água superficial; Oferta • Água de chuva; • Reuso.

16. Introdução à Engenharia Ambiental QUALIDADE X QUANTIDADE

17. Introdução à Engenharia Ambiental Outorga de Uso de Recursos Hídricos/Saneamento Que usos dependem de outorga? • lançamento de efluentes; • aproveitamentos hidrelétricos; • intervenções e obras; • extração de água subterrânea. USOS NÃO-CONSUNTIVOS

18. Introdução à Engenharia Ambiental Água na natureza Ciclo hidrológico Fontes Antropogênicas Características • químicas • biológicas • físicas

19. Introdução à Engenharia Ambiental Qualidade da Água para Consumo Humano As impurezas contidas na água podem encontrar-se: • Em suspensão; • Suspensões grosseiras: Vegetais, restos de folhas, sílicas facilmente capazes de flutuar ou sedimentar quando a água estiver em repouso. • Suspensões finas: Turbidez, bactérias, plâncton, etc.

20. Introdução à Engenharia Ambiental Qualidade da Água para Consumo Humano As impurezas contidas na água podem encontrar-se: • Dissolvidas; Dureza, em parte sais de cálcio e magnésio, ferro e manganês não oxidados, etc. • Coloidais: Cor (emulsóides), ferro e manganês oxidados, microrganismos, etc

21. Introdução à Engenharia Ambiental Qualidade da Água para Consumo Humano Identificação/quantificação das impurezas: • Dinâmico; • Novos elementos tóxicos; • Avanços no desenvolvimento de tecnologias e metodologias para quantificação; • Efeitos sinérgicos.

22. Introdução à Engenharia Ambiental Teoricamente, a água de qualquer qualidade pode ser tratada. Água bruta Tecnologia disponível Custos Segurança (riscos) Água tratada PADRÃO DE POTABILIDADE – PORTARIA 518/2004

23. Introdução à Engenharia Ambiental Padrão de Potabilidade Portaria 518/2004 – Padrão de aceitação para consumo humano Tabela 1.1Características físicas e organolépticas ( ) valores recomendados na entrada do sistema de distribuição;

24. Introdução à Engenharia Ambiental Padrões de Potabilidade Portaria 518/2004 – Padrão de aceitação para consumo humano Tabela 1.2 Substâncias químicas químicas que apresentam risco à saúde

25. Introdução à Engenharia Ambiental5Saneamento Ambiental5.1 ABASTECIMENTO DE ÁGUA Padrões de Potabilidade Portaria 518/2004 – Padrão de aceitação para consumo humano Tabela 1.3 Desinfetantes e produtos secundários da desinfecção • Padrão microbiológico • Padrão de radioatividade

26. Introdução à Engenharia Ambiental Escolha do manancial • Superficial; • Subterrânea; • Água de chuva; • Reuso (?) Qualidade e Quantidade

27. Introdução à Engenharia Ambiental Sistema de Abastecimento de Água

28. Introdução à Engenharia Ambiental Sistema de Abastecimento de Água Adução • Água bruta; • Água tratada; • Gravidade; • Recalque. Tratamento • Convencional; • Simplificado; • Avançado.

29. Introdução à Engenharia Ambiental Tratamento da Água • Condições Higiênico/Sanitárias: • Remoção de bactérias, vírus, protozoários e outros microrganismos patogênicos; • Remoção de substancias tóxicas ou nocivas; • Condições Estéticas/Sanitárias: • Correção de turbidez, cor, odor e sabor, substâncias químicas. • Condições Econômicas • Redução de corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro, manganês etc.

30. Introdução à Engenharia Ambiental Tratamento da Água x Impacto ambiental • O tratamento de água visando torná-la potável gera uma quantidade de resíduos, que pode possuir características diferentes dependendo da concepção do sistema de tratamento. • Antes de se pensar na disposição e no tratamento de que os resíduos gerados em ETA's necessitam, deve-se pensar na utilização dos mesmos. • É necessário pensar em tecnologias de tratamento de água que gerem menos resíduos. NOSSA REALIDADE ?

31. Introdução à Engenharia Ambiental Tratamento da Água Água recuperada Adensador Clarificador lodo Aterro Sanitário Lodo desidratado Centrífuga Tratamento do lodo

32. Introdução à Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Coagulação A coagulação geralmente é realizada com sais de alumínio e ferro. Resulta de dois fenômenos: • Químico; • Físico. Químico: Consiste nas reações co coagulante com a água e na formação de espécies hidrolisadas com carga positiva e depende da concentração do metal e do pH final da mistura; Físico: Consiste no transporte das espécies hidrolisadas para que haja contato com as impurezas presentes na água. A coagulação é realizada em uma unidade de mistura rápida na Estação de Tratamento de Água.

33. Introdução à Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Coagulação Unidade de Mistura Rápida - Calha Parshall

34. Introdução à Engenharia Ambiental Principais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Floculação Após a coagulação existe a necessidade de agitação relativamente lenta, para que ocorram choques entre as impurezas que se aglomeram formando partículas maiores, denominadas flocos, que podem ser removidas por sedimentação, flotação ou filtração rápida. Esta etapa é chamada de floculação e ocorre em unidades chamada de floculadores que podem ser hidráulicos ou mecânicos.

35. Introdução à Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Sedimentação Após sair do floculador a água segue para a unidade de decantação. Na floculação espera-se que os flocos tenham adquirido tamanho e peso suficientes para que possam sedimentar e serem separados da água através da decantação. A sedimentação ocorre em unidades denominadas decantadores.

36. Introdução à Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Sedimentação

37. Introdução à Engenharia Ambiental5.1.5 Principais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Filtração Após decantada a água em tratamento é encaminhada aos filtros que tem a finalidade de reter as partículas que não foram removidas na decantação.

38. Introdução à Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Filtração

39. Introdução à Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Desinfecção A Portaria 518/2004 – “Norma de Qualidade para Consumo Humano estabelece: • Ausência de Escherichia coli em 100 mL; • Após a desinfecção, a água deve conter um teor mínimo de cloro residual livre de 0,5 mg/L, sendo obrigatória a manutenção de 0,2 mg/L em qualquer ponto da rede de distribuição; • Recomenda-se o teor máximo de cloro residual livre em qualquer ponto do sistema de abastecimento igual a 2,0 mg/L

40. Introdução à Engenharia Ambiental Principais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (cont.) • Fluoretação No Brasil, a fluoretação d água em sistemas de abastecimento em que existe estação de tratamento é obrigatória, de acordo com a Lei Federal n0 6050, de 24 de maio de 1974.

41. Introdução à Engenharia Ambiental Análises de rotina Para completar o processo de tratamento, há uma série de análises de rotina com freqüência mínima estabelecida pela Portaria 518/2004 segundo o Plano de Amostragem. Tabela - Freqüência mínima de amostragem para controle da qualidade da água em sistema de Abastecimento de Água