UNIDADE VI - O MEIO AQUÁTICO

6.1 - Recursos hídricos;

6.2 – Principais fatores de poluição;

6.3 - Tratamento de águas e esgoto

Á água é um dos principais recursos

necessários para a existência e

manutenção da vida;

Estima-se que a massa de água total existente no planeta seja aproximadamente igual a 265.400 trilhões de toneladas de água, e que somente 0,5%, representa água doce explorável sob o ponto de vista tecnológico e econômico, podendo ser extraída de lagos, rios e aquíferos.

É necessário subtrair aquela parcela de água doce que se encontra em locais de difícil acesso ou aquela já muito poluída, resultando para utilização direta apenas 0,003% do volume total de água do planeta.

Água doce é distribuída de forma bastante heterogênea no espaço (existência de desertos, caracterizados por baixa umidade e de florestas tropicais, caracterizadas por alta umidade) e tempo (precipitação em função do movimento de translação da Terra).

Além disso, importantes alterações tem ocorrido no ciclo hidrológico devido à intervenções humanas.

A ocorrência de vapor atmosférico

pode ser alterada pela presença de

reservatórios, modificação da cobertura

vegetal e alterações climáticas

causadas pelo efeito estufa -

Desmatamentos e urbanização

(ocasionando a impermeabilização do

solo e consequentemente inundações

mais freqüentes nos meios urbanos).

estado líquido em condições normais de temperatura e pressão

densidade da água varia com a temperatura (quanto maior a temperatura menor a densidade), concentração de substâncias dissolvidas e pressão.

calor específico bastante elevado (a água pode absorver ou liberar grande quantidade de calor às custas de variações de temperatura relativamente pequenas)

viscosidade (impede que as algas sedimentem)

a cor e a turbidez podem afetar a

penetração da luz no meio aquático

(prejudicando a fotossíntese) -

temperatura (a viscosidade da água é

alterada por variações de temperatura.

Com o aumento da temperatura, a

viscosidade tende a diminuir)

água é um ótimo solvente

presença de gases dissolvidos (oxigênio, dióxido de carbono )

presença de sais dissolvidos (p. ex.: sais de nitrogênio e fósforo, - nutrientes para os organismos autótrofos

são fatores limitantes para o crescimento destes organismos no ambiente aquático) pH (medida da acidez ou alcalinidade). Deposições ácidas provenientes da poluição atmosférica, gás carbônico reduzem o pH.

alteração de suas características por

quaisquer ações ou interferências,

naturais ou provocadas pelo Homem.

Estas alterações podem produzir

impactos estéticos, fisiológicos ou

ecológicos. A noção de poluição deve

estar associada ao uso que se faz da

água.

Poluentes orgânicos biodegradáveis- Matéria orgânica composta basicamente por: proteínas, carboidratos, gorduras.

Se houver oxigênio no meio, bactérias aeróbias serão responsáveis pela decomposição Se não houver oxigênio dissolvido no meio resulta a decomposição anaeróbia, com formação de metanos e gás sulfídrico

Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários:

Taxa de biodegradação muito lenta ou não biodegradável (criados através de processos tecnológicos e dispostos há pouco tempo no ambiente) Exemplos: - defensivos agrícolas, - detergentes sintéticos (substância tóxica aos peixes), - petróleo (podem acidentalmente atingir os corpos d’ água nas fases de extração, transporte, aproveitamento industrial e consumo).

Metais (solubilizados na água): Tem potencial carcinogênico, mutagênico e

teratogênico. Despejados no meio a partir do lançamento de efluentes industriais, agrícolas e de mineração.

Nutrientes (nitrogênio e fósforo em excesso): Podem levar ao crescimento excessivo de alguns

organismos aquáticos, acarretando prejuízo a determinados usos e recursos hídricos superficiais e subterrâneos.

Organismos Patogênicos: Podem causar doenças de veiculação hídrica: - Bactérias: leptospirose, febre tifóide, cólera. - Vírus: hepatite infecciosa, poliomelite - Protozoários: amebíase, giardíase - Helmintos: esquistossomose, ascaridíase

Sólidos em Suspensão: Aumentam a turbidez, diminuem a

transparência da água.

Calor: Usinas termelétricas geram efluentes aquecidos. Estas águas aquecidas podem afetar as características físicas, químicas e biológicas da água.

Radioatividade: Pode ou não ser bioacumulativo. Uma exposição aguda pode levar o organismo à morte ou causar danos sérios à saúde. Uma exposição prolongada pode provocar o câncer.

Diluição:

Refere-se à redução da concentração do poluente quando este atinge o corpo d’água;

A concentração do poluente no corpo d’água deve ser significativamente menor do que no efluente.

• Ação hidrodinâmica: – O transporte dos poluentes é afetado pelo campo de velocidades no meio; – Influencia o processo de diluição e trocas gasosas.

Ação da Gravidade:

Favorece a sedimentação de contaminantes;

Luz:

É condição necessária para a existência de algas, as quais são fontes básicas de alimento; – Com a fotossíntese ocorre oxigenação do meio.

Temperatura: – Influencia vários mecanismos que ocorrem nos corpos d’água: cinética das reações químicas; atividade microbiológica; características físicas do meio aquático.

Ação dos Microrganismos:

Podem reduzir a concentração de

contaminantes biodegradáveis,

processo conhecido como

autodepuração.

A autodepuração contempla as

seguintes etapas:

Primeira: Decomposição da matéria

orgânica, que é quantificada por meio

da Demanda Bioquímica de Oxigênio

(DBO);

Segunda: Recuperação do oxigênio

dissolvido ou reaeração.

O oceano possui uma elevada

capacidade de diluição e de dispersão,

mas a sua capacidade autodepuradora

não é infinita.

A eutrofização resulta da acumulação em excesso de nutrientes (principalmente azoto e fósforo) nos ecossistemas aquáticos.

Origem:

- Aumento da população humana e utilização massificada de determinados produtos;

- Recurso a fertilizantes nas práticas agrícolas intensivas;

- Descargas de efluentes industriais.

Aumento da produtividade biológica, com

proliferação de algas e outras plantas

aquáticas;

Processo natural dentro da sucessão

ecológica dos ecossistemas : transformação de lagos em ambientes terrestres;

O problema quando é acelerado, principalmente, em decorrência das

atividades humanas;

As águas residuais representam águas que foram utilizadas em actividades domésticas, industriais ou agrícolas e que contém uma grande variedade de resíduos.

O tratamento destas águas é feito em estações de tratamento, denominadas abreviadamente como ETAR.

Numa ETAR as águas são sujeitas a tratamentos que removem os poluentes e o efluente final é devolvido ao ambiente.

Numa ETAR os efluentes estão sujeitos a três níveis de tratamento.

Tratamento primário

Conjunto de processos mecânicos para

remoção de materiais sólidos de

grandes dimensões (paus, pedras,

trapos, etc.). Nesta fase também se

realiza uma decantação para

eliminação de grandes parte da

matéria em suspensão.

Tratamento secundário

Conjunto de processos biológicos que

eliminam 90% da matéria orgânica

dissolvida. São utilizadas bactérias

aeróbias ou anaeróbias.

Posteriormente existe uma decantação.

Neste processo são usados tanques de

percolação ou tanques de lamas

activadas.

Nos tanques de percolação as águas percorrem um leito de

gravilha fina, recoberto por organismos decompositores.

Nos tanques de lamas activadas, as águas são bombeadas

para um tanque aerificado onde são misturadas com lamas que possuem bactérias decompositoras.

As águas residuais passam, em seguida, para um tanque de decantação, onde se dá a deposição das lamas e dos microrganismos em suspensão.

As lamas que são produzidas no tratamento primário e secundário são transformadas transformando-se em lodos tratados.

As principais técnicas utilizadas no tratamento das lamas são a digestão anaeróbia, estabilização química com cal,

compostagem, secagem térmica e eliminação por

incineração.

Tratamento terciário

São realizados tratamentos físicos e

químicos que conduzem à remoção de

nutrientes, de poluentes específicos

(DDT, compostos orgânicos específicos,

etc.), bactérias e sólidos suspensos.

Este processo raramente se realizar, uma

vez que é muito dispendioso.

Serve para remover poluentes específicos