EQUIPE TÉCNICAEstagiário: Renato Wagner Daniel de S. Menezes Supervisor Técnico na Empresa: Rubem Gerônimo da Silva Supervisor no CEFET-PE Professor Ramon ii SUMÁRIO SUMÁRIO..................................................................................................................................... III LISTA DE TABELAS.................................................................................................................. IV LISTA DE FIGURAS................................................................................................................... IV RESUMO........................................................................................................................................ V 1.INTRODUÇÃO............................................................................................................................ 1 2. TRATAMENTO DE EFLUENTES........................................................................................... 3 3.PROCESSOS DE TRATAMENTO............................................................................................ 6 4. MÉTODOS DE ANÁLISES PARA OS EFLUENTES............................................................. 8 5. CONCLUSÃO........................................................................................................................... 33 6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA......................................................................................... 34 iii LISTA DE TABELAS TABELA 1 - PARÂMETROS DE ANÁLISES DO TRATAMENTO DE EFLUENTES...........4 TABELA 2 CONCENTRAÇÕES E CONTRIBUIÇÕES UNITÁRIAS TÍPICAS DE DBO DE EFLUENTES.................................................................................................................................. 19 TABELA 3-VALORES DAS AMOSTRAS ESPERADAS DE DBO, RESPECTIVOS VOLUMES DA AMOSTRA E FATORES DE MULTIPLICAÇÃO......................................... 22 TABELA 4- QUANTIDADE DE AGENTE INIBIDOR DE NITRIFICAÇÃO A SER ADICIONADO A CADA AMOSTRA.......................................................................................... 23 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 METABOLISMO DE MICROORGANISMO HETEROTRÓFICO.....................17 FIGURA 2-CONE INHOFF.......................................................................................................... 29 iv O objetivo principal foi realizar atividades que abrangessem as técnicas analíticas utilizadas na rotina operacional do controle v . Foram realizadas análises físico-químicos no que diz respeito ao tratamento de esgoto proveniente das mediações de Olinda. no período de 02 de Maio de 2007 a 02 de Fevereiro de 2008.COMPESA. com carga horária de 20 horas semanais.RESUMO O estágio foi realizado na Companhia Pernambucana de Saneamento . a margem do Rio Beberibe.O na ETE. é parte integrante o Sistema de Esgoto a cidade do Recife-PE.Beberibe.INTRODUÇÃO 1.B.dia.1. Santo amaro. com uma área de 2595 hectares.Água Fria. tendo sido construída no período e 1965 a 1967.Casa Forte e Parnamirim.Arruda.Compesa. A ETE .Campo Grande. que pertence e é operada pela Companhia Pernambucana de Saneamento . A ETE . conservando o meio ambiente e contribuindo para a qualidade de vida da população. abrangendo os seguintes bairros: Encruzilhada. 1.1. 1.O/ dia e 90% de eficiência na remoção de D.Casa Amarela.1 A EMPRESA A estação de Tratamento de Esgoto de Peixinhos. A ETE atende a uma população de 210.Peixinhos está situada na Av. de forma sustentável.B.1. ETE .2 Visão A longo prazo: Universalização sustentável dos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário no âmbito de sua atuação.000 habitantes com contribuição orgânica média de 40g D. com efetividade serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário. 1 .1 Missão A COMPESA tem como missão prestar. Em Olinda-PE.O/ hab. Jardim Brasil S/N° no bairro de peinhos.Peixinhos.Peixinhos recebe contribuições da Bacia Beberibe.B.com carga orgânica total de 8400 KG D. ela passa a ser chamada de esgoto. QUALIDADE E PRODUTIVIDADE: Promover a melhoria contínua e a modernização dos serviços prestados. A origem do esgoto pode ser. para tomar banho.Para 2010: Consolidação como empresa econômica e financeiramente sustentável. Se não receber tratamento adequado.3 Valores ÉTICA E DISCIPLINA: Agir com integridade. 1. baratas e moscas. harmônico e saudável.1. disciplina. lavar louça. pluvial (água das chuvas) e industrial (água utilizada nos processos industriais). responsabilidade. PARTICIPAÇÃO E VALORIZAÇÃO : Valorizar o capital humano. o esgoto pode causar enormes prejuízos à saúde pública por meio de transmissão de doenças. COMPROMISSO: Desenvolver suas atividades de acordo com a missão e a visão da Empresa e com foco em resultados. na descarga do vaso sanitário. RESPONSABILIDADE SOCIAL: Conscientização do valor social dos serviços prestados e interação com a sociedade. num ambiente cooperativo. profissionalismo. INTEGRAÇÃO.2 ESGOTO A água é utilizada de diversas maneiras no dia-a-dia. Seja pelo contato direto ou através de ratos. além de doméstica. SATISFAÇÃO DO CLIENTE E MODICIDADE TARIFÁRIA : Prestar um serviço com qualidade e com menor custo. proatividade e transparência. Depois de eliminada. 2 . ampliando a prestação e a qualidade dos serviços. Ele pode ainda poluir rios e fontes. Fonte: COMPESA/APL 1. lagos e no mar. de 3 . as autoridades sanitárias instituíram padrões de qualidade de efluentes que são seguidos pela COMPESA. No entanto. como tubulações ou estações. É importante destacar que o tratamento dos efluentes pode variar muito dependendo do tipo de efluente tratado e da classificação do corpo de água que irá receber esse efluente. TRATAMENTO DE EFLUENTES Geralmente a própria natureza possui a capacidade de decompor a matéria orgânica presente nos rios. Para evitar esses problemas. em espaços fechados. 2.afetando os recursos hídricos e a vida vegetal e animal. no caso dos efluentes essa matéria é em grande quantidade exigindo um tratamento mais eficaz em uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) que. O esgoto em decomposição anaeróbica produz gases que. exigindo o uso de material especial e equipes de resgate. basicamente. é a vez de os usuários fazerem a sua parte. Uma vez instalada a rede coletora e implantado o sistema de tratamento . O gás mais perigoso presente é o metano por ser explosivo. em solução e em suspensão. o planejamento de um sistema de esgoto tem dois objetivos fundamentais: a saúde pública e a preservação ambiental. O esgoto contém basicamente matéria orgânica e mineral. assim como alta quantidade de bactérias e outros organismos patogênicos e não patogênicos. O gás sulfídrico é o principal responsável pelo cheiro característico do esgoto em decomposição anaeróbica. reproduz a ação da natureza de maneira mais rápida. podem estar concentrados a níveis perigosos. Afinal. É preciso que cada morador peça a ligação da sua residência à rede coletora para contribuir com a saúde pública e a recuperação ambiental. 4 . Quanto ao tipo. químicas e biológicas. o esgoto industrial costuma ser mais difícil e caro de tratar devido à grande quantidade de produtos químicos presentes. como por exemplo.0 6. Padrões para qualidade do efluente tratado conforme – Resolução do CONAMA n°357.0 100 > 1. de 17 de março de 2005. quando a bacia hidrográfica está classificada como sendo de classe especial.0 – 9.0 < 1.acordo com a Resolução CONAMA 20/86. nenhum tipo de efluente pode ser jogado ali.0 < 2.0 < 5ºC em relação à temperatura ambiente < 1.5 Parâmetros de análises Parâmetro Alumínio (mg/l) Amônia (mg/l) DBO (mg/l) DQO (mg/l) Cloro residual ou livre (ug/l) Cádmio (mg/l) Cromo (mg/l) Cor (Pt/Co unidades) O2 dissolvido (mg/l) Variação de temperatura (°C) Ferro (mg/l) Chumbo (mg/l) Nitrogênio total (mg/l) Óleos e graxas (mg/l) pH Fósforo (mg/l) Sólidos totais dissolvidos (mg/l) Sólidos totais suspensos (mg/l) Sulfatos (mg/l) Sulfactantes (mg/l) Quanto à classificação. Em alguns casos.0 < 2000 < 50 < 250 < 0.5 < 50 Mínimo 90% de eficiência de remoção < 10 < 0. Isso porque esse tipo de classe se refere aos corpos de água usados para abastecimento. Limite aceitável < 1.0 < 5. Tabela 1 . o efluente deve ser devolvido ao rio tão limpo ou mais limpo do que ele próprio. de forma que não altere suas características físicas. mesmo que tratado.02 < 2.Parâmetros de análises do tratamento de efluentes.0 < 10. ) e patogênicos (bactérias. o objetivo de remover os sólidos suspensos (lixo. os microorganismos irão se alimentar da matéria orgânica convertendo-a em gás carbônico e água. Isso quando se deseja que o efluente tenha qualidade superior. No nível preliminar são utilizadas grades. fósforo. E no terceiro e último processo. No caso de haver substâncias muito tóxicas ou que não podem ser removidas pelo tratamento oferecido pela ETE. no tratamento secundário. fungos). também chamado de fase de pós-tratamento. e os nutrientes e organismos patogênicos (causadores de doenças). ou até mesmo. são removidos os poluentes específicos como os micronutrientes (nitrogênio.. Cada um deles têm. Quando se trata de efluentes industriais a própria empresa que faz o tratamento de esgoto exige que a indústria monitore a qualidade dos efluentes mandados para e estação. No tratamento primário são sedimentados (decantação) os sólidos em suspensão que vão se acumulando no fundo do decantador formando o lodo primário que depois é retirado para dar continuidade ao processo.Pode-se então. ou quando o tratamento não atingiu a qualidade desejada. Em seguida. 5 .. separar o tratamento de esgoto domiciliar em 4 níveis básicos: nível preliminar. respectivamente. para facilitar o transporte do efluente. tratamento primário e tratamento secundário que tem quase a mesma função. peneiras ou caixas de areia para reter os resíduos maiores e impedir que haja danos as próximas unidades de tratamento. a indústria é obrigada a construir a sua própria ETE para tratar seu próprio efluente. areia). remover os sólidos dissolvidos. a matéria orgânica. e tratamento terciário ou pós-tratamento. Quadro 1.PROCESSOS DE TRATAMENTO O Sistema de Esgotamento Sanitário Peixinhos é composto por uma rede coletora com cerca de 191 km de extensão e 13 estações elevatórias de esgotos.As principais características da ETE Peixinhos são as seguintes: Unidade Canal de Grades Quantidade 1 unidade Tipo/Capacidade Grades finas espaçamento de 1” com Calha Parshall Caixa de Areia 1 unidade 2 unidades Forma Circular Diâmetro: 6.5 m Caixa de distribuição dos decantadores primários Decantadores Primários 2 unidades 2 unidades Forma Circular Diâmetro: 27.0 m 5 CV Elevatória de Lodo 3 grupos Digestores Leitos de Secagem motor-bombas 2 unidades Diâmetro: 15. Os esgotos coletados são conduzidos para a ETE Peixinhos. O tratamento realizado utiliza o processo de filtração biológica aeróbica. Esta estação iniciou sua operação em 1972.0 m 30 CV Filtros Biológicos 2 unidades Elevatória 6 grupos motor-bombas Caixa de distribuição dos decantadores secundários 1 unidade Decantadores Secundários 2 unidades Forma Circular Diâmetro: 27. no grau secundário. que tem capacidade instalada de tratamento de cerca de 395 l/s.3. O efluente tratado da ETE Peixinhos é lançado no Rio Beberibe.0 m Forma Circular Diâmetro: 39.1 m 25 unidades 6 . etc. cheio de pedras (brita).5 CV Fonte: COMPESA/GME/MAIO-2007 3. partículas de mental. construindo basicamente de um tanque cilíndrico de concreto. tendo finalidade reter e remover detritos inertes e pesados. que se encontram nos esgotos(areia. quando não se realiza nenhum tratamento posterior.) de modo a evitar a abrasão nos equipamentos e nas tubulações. a medida que os organismos crescem. a espessura da camada biológica 7 . de modo a permitir que o esgoto e o ar possam circular livremente mantendo o ambiente condições aeróbicas. Os filtros possuem a finalidade de reduzir a matéria orgânica residual. formando um meio filtrante.2 DECANTADOR PRIMÁRIO Os dois Decantadores Primários são iguais. favoráveis ao equilíbrio da cultura biológica desenvolvida e agregada ás pedras que também é chamada de zoogléia. de grande diâmetro. eliminando unidades de tratamento subseqüentes. 3. Vale ainda ressaltar que o meio filtrante foi selecionado e arrumado no tanque .1 CAIXAS DE AREIA As duas Caixas de Areia são iguais. entulhos. seixos. facilmente sedimentáveis. contida no efluente líquido dos Decantadores Primários. 3.Elevatória do efluente tratado 3 grupos motor-bombas 7. antes de qualquer tratamento biológico ou como tratamento primário para evitar a formação de depósito de lodo no corpo receptor. têm como finalidades remava sólidos.3 FILTROS BIOLÓGICOS Os dois filtros biológicos são iguais e de alta capacidade. têm como finalidade remaver os sólidos facilmente sedimentáveis. 8 . Quanto maior sua concentração.D Após passar por todas essas etapas de tratamentos. Esses efluentes são predominantemente de esgotos domésticos e sua população é de nível médio. pois. que se comportam de forma anaeróbica. Dotar o efluente líquido da ETE-PEIXINHOS com 90% (noventa por cento) de influência na remoção total da D. químicas e bioquímicas de água.4 DECANTADORES SECUNDÁRIOS Os dois Decantadores Secundários são iguais. MÉTODOS DE ANÁLISES PARA OS EFLUENTES 4. 4. os efluentes são lançados no Rio Beberibe.1 OXIGÊNIO DISSOLVIDO – OD O nível de oxigênio dissolvido em águas naturais e em despejos depende de atividades físicas. em forma de flocos. é consumido antes de atingir as camadas mais interiores. melhor a qualidade da água. arrastados juntos com o efluente dos FILTROS BIOLÓGICOS. A análise de OD é um teste chave de poluição de águas e controle de processo de tratamento de esgotos. A introdução de OD no recurso hídrico ocorre através da fotossíntese da ação de aeradores ou do próprio contato do ar atmosférico.B.aumenta e o oxigênio não consegue atingir todas as camadas formadas. 3. A presença de oxigênio dissolvido é de importância vital para os seres aquáticos aeróbios. O teor de O2 na água varia principalmente com a temperatura e com a altitude. com o objetivo de: • • Reduzir a carga orgânica do efluente dos FILTROS BIOLÓGICOS. Este parâmetro é usado para verificar a qualidade das águas superficiais. seguido de forte álcali para a amostra e frasco de vidro tamponado. serve como indicador das condições de vida na água e para avaliar o processo de autodepuração.1. Avalia o efeito de despejos oxidáveis (de origem orgânica) no recurso hídrico. A redução da matéria orgânica pela ação das bactérias. A ausência de O2. OD rapidamente oxida quantidade equivalente de hidróxido manganoso divalente transformando-os em precipitados de hidróxidos de Valencia mais alta. se dá pela utilização do OD pelos microorganismos. 9 . que degradam radicais tóxicos que se originam com a presença de oxigênio. que se caracterizam por não possuírem a enzima superóxido dismutase. O ponto Inal da titulação pode ser detectado visualmente. logicamente. o manganês oxidado se reverte para o estado divalente. com solução indicadora de amido ou eletrometricamente com o ponteciômetro. permite a vida dos microorganismos anaeróbios.1 Método Iodométrico O método Iodométrico é o mais preciso e confiável método para OD. O iodo é então titulado com solução padrão de tiossulfato. no corpo d’água. Na presença de íons iodeto em solução acida. 4. a redução se dá através da fotossíntese ou do próprio contato com o ar. É baseado na adição da solução de manganês divalente. com liberação de Iodo em quantidade equivalente ao conteúdo inicial de oxigênio dissolvido. o OD é um critério mais importante na determinação das condições sanitárias das águas superficiais. 1. 4.2 Coleta da Amostra Coletam-se amostras muito cuidadosamente.seguida de agitação.3 Preservação da Amostra Determina-se OD imediatamente em todas as amostras contendo apreciável de oxigênio ou iodo.azida e 2 ml de H2SO4 concentrado. porque estas condições causam mudanças no seu conteúdo gasoso. 10 . Isto irá diminuir a atividade biológica e manter o OD se o frasco for estocado na temperatura de coleta ou sela do com água e mantido de 10 a 20 °C. e 1 ml de solução azida sódica (2g d3 NaN3/100mL de água destilada) no frasco de DBO.4. como usual. Proteje-se a amostra de forte luz solar e titula-se o mais breve possível. do método de analises.4 Estocagem da Amostra Mantêm-se as amostras a 4°C ou abaixo durante o período de estocagem. Amostras que não apresentam demanda do iodo podem ser estocadas por poucas horas sem mudança após adição das soluções sulfato manganoso (MnSO4). Assim que possível completa-se o procedimento.O limite de estocagem é de 24h. Essa coleta é feita em frascos de vidro de 300 ml com tampa. 4.1.7 mL de H2SO4 conc. iodeto azida e ácido sulfúrico (H2SO4). 3 mL solução alcalina iodeto . usando 2 ml da solução de MnSO4. Métodos de coleta são largamente dependentes da fonte a ser mostrada e de certo modo. Estabelece-se tempo de estocagem e condições de estocagem como parte dos recursos. Não deixe a amostra permanecer em contato com o ar ou ser agitada.de boca estreita e selada para prevenir entrada e oxigênio da atmosfera.1. preserva-se por quatro a oito horas adicionando 0. Para amostras com demanda de iodo. Ajusta-se o volume para 1000ml. por que organismos nitrificadores podem se desenvolver durante a estocagem.6 Procedimento a) Preparação da água de diluição:colocar 500ml de água destilada em frascos 1ml das soluções tampão de fosfato.5 Materiais -Fracos de rolha esmerilhada.MgSO4. estocar a água de diluição semeada descrito abaixo em sala escura a temperatura ambiente até o oxigênio ser suficiente reduzido.Alternativamente se inibidos de nitrificação forem usados.CaCl2 e FeCl3.Verifica-se a qualidade da água de diluição em uso e mistura-se água de diluição recém preparada com restos de água de diluição estocada.4.1.Testar e estocar a água de diluição de modo a garantir sempre a quantidade de água de diluição.2mg/L.1. obtêm-se satisfatória água de diluição melhorando a purificação da água ou traçando a fonte. 11 . b) Verificação da água de diluição: Se o consumo de oxigênio de uma determinada água excede 0. com capacidade de 250 ml -Erlenmeyer de 250 ml -Provetas graduadas de 100 ml -Pipetas graduadas de 5 ml -bastões de vidro -Bureta de 25 ml -Béqueres de 100 ml 4.A estocagem de água de diluição não é recomendada quando DBO é determinada sem inibidores de nitrificação. Desta forma os resultados da DQO de uma amostra são superiores aos de DBO. Sabe-se que o poder de oxidação do dicromato de potássio é maior do que o que resulta mediante a ação de microrganismo. Periodicamente verifica -se a qualidade da água de diluição e técnica analítica efetuando. exceto raríssimos casos como hidrocarbonetos aromáticos e piridina.2 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO) É a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria orgânica através de um agente químico. Glicose tem um excepcional e variável poder de oxidação. A DQO é um parâmetro indispensável nos estudos de caracterização de esgotos sanitários e de efluentes industriais. Determina-se DBO incubando a 20°C em solução padrão de glicose – ácido glutâmico a 2% diluição. Usa-se padrão de glicose . Como na DBO mede-se 12 . mas quando usada com ácido glutâmico. A DQO é muito útil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos. com esgotos 4.ácido glutâmico como acima preparado como padrão para verificação da água de diluição. sendo o teste realizado num prazo menor. medidas de DBO em amostras de concentração conhecida. O aumento da concentração de DQO num corpo d’água se deve principalmente a despejos de origem industrial. Os valores da DQO normalmente são maiores que os da DBO. a taxa de oxidação é estabilizada e é similar aquela abtida municipais.ácido glutâmico: Como DBO é um bioensaio esses resultados podem ser influenciados grandemente pela presença de substâncias tóxicas ou pelo uso de matérias fracamente semeado.c) Verifica-se com solução glicose. trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO. tendo-se ainda o tratamento biológico prejudicado pelo efeito tóxico sobre os microrganismos exercido pala fração não biodegradável. para um mesmo efluente. poderá. 13 . É comum aplicar-se tratamentos biológicos para efluentes com relações DQO/DBO de 3/1. Outro uso importante que se faz da DQO é para a previsão das diluições das amostras na análise de DBO. uma vez que tanto a legislação federal quanto a do Estado de São Paulo não incluem a DQO. apresentar relação da ordem de 10/1 após tratamento biológico. No entanto. quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradável será o efluente. por exemplo. por exemplo. especialmente o biológico. quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos. Parece que os sólidos carreados dos reatores anaeróbios devido à ascensão das bolhas de gás produzidas ou devido ao escoamento. observa-se o uso prioritário da DQO para o controle de cargas aplicadas e das eficiências obtidas. A DBO nestes casos tem sido apenas como parâmetro secundário. um efluente bruto que apresente relação DQO/DBO igual a 3/1. uma vez que a fração biodegradável torna-se pequena. Após o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da década de 70. a relação se altera mediante tratamento. Desta forma. deve-se observar que as relações DQO/DBO são diferentes para os diversos efluentes e que. Como o valor da DQO é superior. que atua em maior extensão sobre a DBO. A DQO tem se demonstrado um parâmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeróbios de esgotos sanitários e de efluentes industriais. poderá ser utilizado para balizar as diluições. e pode ser obtido no mesmo dia da coleta. Mas valores muito elevados desta relação indicam grandes possibilidades de insucesso.apenas a fração biodegradável. mais para se verificar o atendimento à legislação. Indicador-ferroin.Pipeta volumétrica 2 ml. 5 ml. .2.250 N.Sulfato de mercúrio PA.Sulfato ferroso Amoniacal 0. 14 .25N. Procedimentos: I) Coloca-se cerca de 0.4. .Conjunto de aquecimento. . . II) Coloca-se no balão 20 ml da amostra concentrada ou diluída. Reagentes: . . . . .Balão de fundo chato 250 ml de boca esmerilhada. . e 10 ml da solução de dicromato de potássio 0.Pérolas de vidro. .4 g de sulfato de mercúrio em um balão de 250 ml de fundo chato.Sulfato de prata PA.Dicromato de potássio 0.25 N.Bureta de 50 ml. 10 ml e 20 ml.1 Materiais e Metodologia Equipamentos e Vidrarias: . .Proveta graduada de 50 ml.Ácido sulfúrico – sulfato de prata.Condensador de refluxo de extremidade de boca esmerilhada. V) Repete-se as operações do itens I à IV. VII) Titula-se as amostras e o branco com dissulfato amoniacal 0. anota-se o valor de diluição. lava-se o interior do condensador com água destilada. a amostra estava muito concentrada. 4.25 N padronizado.III) Vagarosamente adiciona-se ao balão 30ml da solução de acido sulfúrico/sulfato de prata. Este será o branco.3 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) A DBO é normalmente considerada como a quantidade de oxigênio consumido durante um determinado período de tempo. IV) Adicionam-se algumas perolas de vidro e entao conecta-se com o condensador de refluxo. agitando com cuidado (homogeneizar ate que ocorra uma mistura completa de todos os reagentes). VIII) Depois das 2h em reflexo. IX) Titula-se a amostra e o branco com a solução de sulfato ferroso amoniacal. se após o refluxo a amostra apresentar coloração verde. Utiliza-se uma amostra mais diluída. 15 . de concentração “C” já conferida. VI) Refluxa-se a amostra e o branco por um período de 2h. significa que. Um período de tempo de 5 dias numa temperatura de incubação de 20°C é freqüentemente usado e referido como DBO. numa temperatura de incubação específica. substituindo-se os 20 ml da amostra por 20 ml de água destilada. Deixa-se esfriar por completo e adiciona-se água destilada até cerca de 140 ml. Na figura a seguir sintetiza-se o fenômeno da degradação biológica de compostos que ocorre nas águas naturais. 16 . particularmente durante a análise da DBO. que também se procura reproduzir sob condições controladas nas estações de tratamento de efluentes e. para exercer suas funções celulares tais como reprodução e locomoção. amônia. Ao conjunto destes compostos dá-se o nome de resíduo não biodegradável ou recalcitrante. 17 . compostos que os microrganismos são incapazes de produzir enzimas que possam romper suas ligações químicas. em que os compostos orgânicos biodegradáveis são transformados em produtos finais estáveis ou mineralizados. permanecendo inalterados. fosfatos. Os microrganismos desempenham este importante papel no tratamento de esgotos. gás carbônico. Finalmente. sulfatos. há neste circuito. etc. Nesse processo há consumo de oxigênio da água e liberação da energia contida nas ligações químicas das moléculas decompostas.Figura 1 Metabolismo de microorganismo heterotrófico Produtos finais Carbono orgânico Síntese celular Nutrientes Resíduo orgânico Neste esquema. os microrganismos sobreviventes passam a se alimentar do material das células que têm membrana celular rompida. Quando passa a ocorrer insuficiência de nutrientes no meio. tais como água. Este processo se denomina respiração endógena. apresenta-se o metabolismo dos microrganismos heterotróficos. nitratos. o que genericamente se denomina síntese celular. pois necessitam desta energia liberada. além de outros nutrientes que por ventura não estejam em quantidades suficientes nos despejos. a DBO é um parâmetro importante no controle das eficiências das estações. além de produzir sabores e odores desagradáveis e.Pelo fato de a DBO somente medir a quantidade de oxigênio consumido num teste padronizado. o Decreto Estadual nº 8468. Um elevado valor da DBO pode indicar um incremento da microflora presente e interferir no equilíbrio da vida aquática. pode obstruir os filtros de areia utilizados nas estações de tratamento de água. não indica a presença de matéria não biodegradável. ainda. bem como físico-químicos (embora de fato ocorra demanda de oxigênio apenas nos processos aeróbios. A carga de DBO expressa em kg/dia é um parâmetro fundamental no projeto das estações de tratamento biológico. Na legislação do Estado de São Paulo. Este último critério favorece aos efluentes industriais concentrados. A presença de um alto teor de matéria orgânica pode induzir à completa extinção do oxigênio na água. Dela resultam as principais características do sistema de tratamento como áreas e volumes de tanques. potências de aeradores. A carga de DBO pode ser obtida do produto da vazão pela concentração de DBO. Por exemplo. etc. num corpo d’água. que podem ser lançados com valores de DBO ainda altos mesmo removidos acima de 80%. tanto de tratamentos biológicos aeróbios e anaeróbios. Os maiores aumentos em termos de DBO. No campo do tratamento de esgotos. provocando o desaparecimento de peixes e outras formas de vida aquática. são provocados por despejos de origem predominantemente orgânica. nem leva em consideração o efeito tóxico ou inibidor de materiais sobre a atividade microbiana. a DBO de cinco dias é padrão de emissão de esgotos diretamente nos corpos d’água. a demanda “potencial” pode ser medida à entrada e à saída de qualquer tipo de tratamento). em uma 18 . sendo exigidos ou uma DBO máxima de 60 mg/L ou uma eficiência global mínima do processo de tratamento na remoção de DBO igual a 80%. obtendo-se a carga através do produto dos valores médios.4 kg/m³ cerveja 4. Concentrações e contribuições unitárias típicas de DBO de efluentes Concentração DBO Tipo de efluente (mg/l) Faixa Valor típico Esgoto sanitário 110-400 220 Celulose branqueada 300 (processo Kraft) Têxtil 250-600 Laticínio 10001500 Abatedouro bovino 1125 Curtume (ao cromo) Cervejaria Refrigerante Suco cítrico concentrado Petroquímica Açúcar e álcool 2500 1718 1188 25000 Contribuição unitária de DBO kg/dia Faixa Valor típico 54 g/hab.5-1.0 kg/1000 kg laranja - Como fatores físicos. Na tabela a seguir são apresentados valores típicos de concentrações e contribuições unitárias de DBO. químicos e biológicos que determinam a DBO. é tradicional no Brasil a adoção de uma contribuição “per capitã” de DBO de 54 g/hb dia. Na impossibilidade. 19 . No caso de esgotos sanitários.indústria já existente que se pretenda instalar um sistema de tratamento.8 leite kg/m³ 6. pode-se estabelecer um programa de medições de vazão e de análises de DBO. Oxigênio dissolvido.dia 29. 1. Tabela 2 Concentrações e contribuições unitárias típicas de DBO de efluentes. há a necessidade de melhor definição deste parâmetro através de determinações de cargas de DBO em bacias de esgotamento com população conhecida. costuma-se recorrer a valores unitários estimados.8 kg/m³ refrigerante 2. O mesmo pode ser feito em um sistema de esgotos sanitário já implantado.2 a 42. No caso dos efluentes industriais. Porém. também se costuma estabelecer contribuições unitárias de DBO em função de unidades de massa ou de volume de produto processado.3 kg/1000 kg peso vivo 88 kg/t pele salgada 10. citamos.7 kg/t 1. neste período. Microorganismos: deve existir um grupo de microorganismos (denominados de semente).5 à 8. enxofre. 3. fósforo. 7. aproximadamente 70 % da matéria orgânica é oxidada.5. Tóxicos: a presença de mercúrio. Tempo: para oxidação completa da meteria orgânica são necessários cerca de 20 dias. Temperatura: qualquer reação bioquímica tem como fator de importância à temperatura. cádmio. 6. cianetos. Nutrientes: como nitrogênio. magnésio. sob determinadas condições. influenciam no sistema enzimático dos microrganismos podendo leválos à morte. que seja capaz de oxidar a matéria orgânica em água e gás carbônico. chumbo. ferro e cálcio são indispensáveis para a garantia de microorganismos vivos durante todo período de incubação. formaldeído. zinco. 5. a DBO é a medida das necessidades respiratórias de uma população microbiológica. pH: as reações que ocorrem na DBO para garantia de sobrevivência dos microrganismos têm como faixa ideal de pH 0. A DBO determina a quantidade aproximada de oxigênio que será necessária para oxidar biologicamente a matéria orgânica presente na amostra. 20 . Por definição: é a quantidade de oxigênio necessário para que microrganismos aeróbicos oxidem a matéria orgânica carbonada de uma amostra. cobre. 4. que aumenta ou diminui a velocidade de reação de oxidação. Em resumo.2. A DBO é um excelente índice para indicar a eficiência de uma ETE (Estação de Tratamento de Esgoto). o período de incubação é de 5 dias. quando se compara a DBO do esgoto bruto e do efluente final. mas convencionou-se que. a DBO esperada 80% da DQO. . • Procura-se na tabela 1 o volume mais próximo dos 80% da DQO correspondente à amostra e selecionar o volume adequado.Vara para retirar bastões magnéticos. Procedimentos: I) Seleciona-se o volume da amostra (para calcular o volume da amostra necessário para ser incubada deve-se proceder da seguinte forma): • Verifica-se o valor da DQO – Demanda Quimica de Oxigênio da amostra.Inibidor de nitrificação (N-alkyl-Thioreia). .Estufa de DBO regulada para 20°C ± 1. 21 .Bastões magnéticos. .Pastilha de hidróxido de sódio. . • Calcula-se 80% do valor da DQO .Frascos de incubação oxitop com capacidade de 510 ml.Balões volumétricos calibrados ou pipetas graduadas de capacidade adequada.4. .1 Materiais e Metodologia Equipamentos e Vidrarias: . . .Sistema de Medição Oxitop.3. Reagentes: .Placa de agitação. III) Coloca-se os agitadores magnéticos em cada um dos frascos e adiciona-se o volume correspondente da amostra. no topo de cada frasco. respectivos volumes da amostra e fatores de multiplicação. II) Registra-se o volume da amostra e a quantidade de inibidor de nitrificação a ser adicionado na amostra. Atenção: as pastilhas de NaOH. não devem entrar em contato com a amostra. IV) V) Insere-se o pescoço de borracha. 1° vez valor 22 . VII) Antes de processar a incubação apertar em simultâneo nas duas teclas S e M que existem em cada uma das tampas até aparecer o valor zero. VI) Coloca-se em cada frasco tampa de oxitop. Nas tampas de oxitop chamar os valores armazenados pressionando a tecla S durante 1 segundo. IX) Leitura dos valores ao fim de 5 dias de incubação.Tabela 3-Valores das amostras esperadas de DBO. VIII) Coloca-se o sistema oxitop na estufa à 20 °C ± 1 e deixar durante 5 dias. tendo o cuidado de apertá-las muito bem. Coloca-se com a ajuda de uma espátula duas pastilhas de hidróxido de sódio (NaOH) dentro do pescoço de cada frasco. com exceção dos gases dissolvidos.Quantidade de agente inibidor de nitrificação a ser adicionado a cada amostra.. em 23 . 5° vez valor do quinto dia. XIII) Medir com auxilio do balão volumétrico ou com pipets graduadas o volume correspondente de cada amostra e adiciona-se aos frascos.do dia 1.. contribuem para a carga de sólidos presentes. Registra-se os valores correspondentes a cada dia na folha de registro. 4. Tabela 4. DBO = 23 x 50 = 1. XIV) Adiciona-se o inibidor de nitrificação a cada uma das amostras preparadas. São classificados em: sedimentáveis.5 ml.4 SÓLIDOS Todos os materiais presentes na água. X) Faz-se os cálculos da DBO: Exemplo: Volume da amostra: 43. seguindo as quantidades descriminadas na tabela 4. 2° valor do segundo dia.150 (MgO2/L). . Fator de multiplicação: 50. XI) XII) Prepara-se as amostras. tipo de amostra e data de realização da análise. Sempre que o n° de frascos for disponível realizar a analise em duplicata. Valor lido ao fim de cinco dias: 23. Rotula-se os frascos com etiquetas identificando a amostra com local e data de coleta. b) alta concentração de Sólidos em Suspensão significa maior turbidez. São as partículas que passam por membrana filtrante com poro igual a 1. * salinidade do meio(condutividade). -os fixos que não se volatilizam a menos de 550°C Em águas naturais os sólidos dissolvidos dão idéia da: *taxa de desgaste das rochas por intemperismos. Na prática considera-se como: ”os sólidos em suspensão e os sólidos dissolvidos totais”. *característica litológica(rochas) da região. Os sólidos dissolvidos totais incluem os colóides e os efetivamente dissolvidos.suspensão. Os sólidos em suspensão são os : sedimentáveis e os não sedimentáveis. *área com altos índices pluviométricos. tal fato não ocorre. através dos íons presentes na água. lembrar que são os sedimentos(solo) que determinam as características físicas e químicas das águas. Sendo apresentados como: -os voláteis que se volatilizam na temperatura inferior a 550°C tanto podem ser os sais minerais como os sólidos orgânicos. a) alta concentração de Sólidos Dissolvidos Totais pode ocasionar alterações de sabor. 24 .2 micra.Logicamente com os não sedimentáveis.Os sólidos sedimentáveis são aqueles que se depositam quando se deixa a amostra em repouso por uma hora. baixa produtividade e menor transparência e menor capacidade de penetração da luz. São os sólidos dissolvidos fixos. com a presença dos sólidos dissolvidos totais.como dos sedimentos. colóides e dissolvidos. c) a quantidade de Sólidos Suspensos Voláteis no sistema aquático dá idéia da capacidade de degradação anaeróbica e do conteúdo orgânico tanto das águas. Tratando-se de uma amostra contendo pouco resíduo.Os Sólidos Suspensos Totais. Sólidos totais voláteis . Sólidos totais – são os resíduos que permanecem na cápsula após evaporação de ua data amostra e sua posterior secagem na uma temperatura definida. Incluem os sólidos totais em um despejo é composto de material flutuante. recomenda-se utilizar um volume maior que 100mL. Sólidos Totais Voláteis e Sólidos Totais fixos. material coloidal e material em solução.São os resíduos que se volatizaram após calcinação a 550ºC ( orgânicos ) Sólidos totais fixos – são os sólidos que após a calcinação ficam retidos na cápsula ( inorgânicos ) Considerações gerais . . finalidade de se verificar a possibilidade de degradação Sólidos Totais.Realizam-se as análises em duplicata . com a aeróbio/anaeróbio.Se necessário determinar sólidos totais voláteis e sólidos totais fixos a cápsula deve ser tarada a 550ºC em mufla por 1 hora. -SST são caracterizados através de amostras líquidas(mg/l) ou sólidos. ( Item 1 do procedimento ) Determinação de sólidos totais – ST (103-105)ºC 25 . Ex: amostra contendo muito resíduo utilize somente 50mL da amostra para análise. e vice-versa. 2. utilizando balança analítica com precisão de 0.Deixa-se evaporar até a secura.Retire o itens 6 e7 até peso constante. 5.Coloque-se a cápsula no banho-maria e adicione gradativamente os 100mL da amostra.Agite-se bastante o frasco contendo a amostra e meça 100mL em balão volumétrico.Retire a cápsula do banho-maria e a coloque na estufa a (103-105)ºC por 1 hora. 26 . arrastando todos os resíduos de amostra para a cápsula.1 mg. 8.1. levar a cápsula a mufla a 550ºC por uma hora. 3.Retire a cápsula da estufa e esfrie em dessecador por 40 minutos e pese gramas até peso constante. Cálculo: 5.Lave-se o balão 3 vezes com água destilada.1 – ST(mg/L) = Observação: Para determinar os sólidos totais voláteis e os sólidos totais fixos após a determinação dos sólidos totais. 6.Aqueça uma cápsula de porcelana lavada a 105ºC em estufa por 1 hora (ou se necessário em uma mufla a 550ºC ). esfrie em dessecador e pese ( P1 ) em gramas. 7. totais voláteis e totais fixos. em Calcular o teor de sólidos totais. 4. 4. da cápsula mais o resíduo seco em estufa a (103-105)ºC até peso constante.4. 3.Retire a cápsula da mufla a esfrie em dessecador por 40 min e pese em gramas.Aqueça uma cápsula de porcelana lavada a 180ºC em estufa por 1 hora. transferir para dessecador por 40 min e pese em gramas 2. P3 = Peso.Deixa-se evaporar até a secura. recuperando 100mL em balão volumétrica.Lave-se o balão 3 vezes com água destilada. 27 . 4. 6. 5.Leve a cápsula ao banho-maria e adicione gradativamente a amostra. em gramas.1(mg).Caso seja necessário medir os sólidos dissolvidos voláteis.Filtra-se a amostra em papel de filtro faixa azul ( filtração Lenta ). da cápsula limpa e seca em estufa a 105ºC ou em mufla a 550ºC. utilizando balança analítica com precisão de 0. da cápsula após 1 na mufla a 550ºC = Fator de transformação para mg/L. em gramas. transferir a cápsula para uma mufla a 550ºC por 1 hora. esfriar em dessecador por 40 min e pesar gramas. em gramas.1 Determinação de sólidos dissolvidos totais 1. P2 = Peso. Calculo do STV STV(mg/L) = P1 = Peso.arrastando todos os resíduos de em amostra e transfira para a cápsula. em gramas. P3 = Peso. 10.7. transferir para dessecador por 40 min e pesar em gramas. em gramas. = Fator de transformação para mg/L 28 . em 11.Retira-se a cápsula do banho-maria e a colocar em estufa a 180ºC por 2horas.Calcular o teor de sólidos dissolvidos totais voláteis e fixos Cálculo: Sólidos dissolvidos totais (mg/L de SDT) = SDV ( mg/L de SDV ) = SDF ( mg/L de SDF ) = Onde: P1 = Peso.Retira-se os item 8 até peso constante. da cápsula mais o resíduo seco em estufa a (10)ºC até peo constante. levar a cápsula a mufla a 550ºC por uma hora. P2 = Peso. 9. 8.Retira-se a cápsula da estufa. esfria-se no dessecador por 40 min e pesar gramas.Se necessário determinar o ter de sólidos dissolvidos voláteis e sólidos dissolvidos fixos. da cápsula limpa e seca em estufa a 180ºC ou em mufla a 550ºC. em gramas. da cápsula após 1 hora na mufla a 550ºC. após evaporação. Sólidos sedimentáveis corresponde a porção dos sólidos em suspensão que sedimenta sob a ação da gravidade durante um período de tempo. Figura 2-Cone Inhoff Materiais • • • Cone de Imhoff Amostra Bastão de vidro Procedimento 29 . sólidos nas águas correspondem a toda matéria que permanece como resíduo.2 Sólidos sedimentares Em saneamento.4. secagem ou calcinação da amostra a uma temperatura préestabelecida durante um tempo fixado.4. a partir de um litro de amostra mantida em repouso. Realiza-se a leitura do material sedimentado em mL/L 4. • Filtra-se as amostras através de uma membrana filtrante tarada a (103 – 105 °C) e levar para a estufa a membrana com a amostra até peso constante. raspa-se delicadamente as paredes do cone Decanta-se por 15 minutos. exceto os solúveis e os sólidos em fino estado coloidal ( que tem partículas inferiores a 1. pode ser necessário diminuir o volume da amostra. em análise de laboratório. são aqueles passiveis de serem retidos por uma filtração.4. Deixa-se decantar por 45 minutos Com o bastão de vidro. Tempos prolongados de filtração resulta em entupimento da membrana. com amostra bem homogeneizada. O aumento do peso da membrana representa o fim da analise para determinação dos sólidos suspensos totais.5 a 200 mg/l de sólidos suspensos.0 micron).3 Determinação de sólidos suspensos totais e sólidos suspensos voláteis (103-105ºC) Sólidos suspensos totais são todos os sólidos presentes no efluente.• • • • • Encher o cone de Imhoff até a marca de 1 litro. Procedimento 30 . Tomam-se as alíquotas das amostras que contenham de 2. • • • Realiza-se amostras em duplicatas. Na pratica. Homogeneíza-se bem as amostras. filtra-se alíquotas maiores. filtra-se uma alíquota da amostra. coloca-se na cápsula de porcelana com o auxilio de uma pinça e leva-se a estufa ate peso constante. Continua-se a sucção até remoção de toda a água usada para cavar a membrana. coloca-se em dessecador para esfriar. Leva-se a estufa por 1 hora a 103-105°C ou da mufla ( 550°C). Coloca-se a membrana dentro de uma cápsula de porcelana limpa e seca. Determinação de sólidos suspensos voláteis (550 °C) Cálculo: SSV(mg SSV/L) = (B1-B2) x 1000 x 1000/ volume da amostra em mL B1= Peso da membrana + resíduo seco em estufa a (103-105°C) até peso constante 31 . anota-se o peso. Aplicar o vácuo e lavar 3 vezes com 20 ml de água deionizada. VIII) Retira-se a membrana. se o volume de filtrado não apresentar teor de sólidos suspensos entre (2. A diferença do penúltimo e ultimo peso deve ser de 4% ou de 0.I) II) III) IV) V) Colocar a membrana no aparelho de filtração. VII) Coloca-se novamente a membrana no aparelho de filtração. Cálculo: SST(mg SST/L) = (A-B) x 1000 x 1000/ volume da amostra em mL A= Peso da membrana + resíduo seco em estufa a (103-105°C) até peso constante B=Peso da membrana seco em estufa a (103-105°C) 1000 = Transformar gramas em mg 1000 = Transformar mL em litros. VI) Pesa-se a capsula com a membrana em balança analítica.5 a 200 mg/l). com quatro casas decimais.5 mg de sólidos suspensos totais. De resíduo seco. B2=Peso da membrana seco em estufa a (550°C) 1000 = Transformar gramas em mg 1000 = Transformar mL em litros. 32 . 5. que se iniciou com os conhecimentos teóricos vistos no CEFET e se completa com a prática aplicada no estágio. e de todos os outros funcionários serem bem preparados e dispostos a ensinar as atividades rotineiras do laboratório. que se fez disponível em todos momentos de dúvidas. CONCLUSÃO Durante o período de estágio foram solidificados conceitos importantes no dia a dia profissional. Não houve falta de acompanhamento do supervisor da empresa. O estágio foi bastante proveitoso e saio da empresa com a convicção de ter completado o meu ciclo de profissionalização como técnica em química. 33 . mas principalmente a relação interpessoal vivenciada na empresa. não apenas os conhecimentos técnicos postos em prática. 6. 1197.farmacia.gov.anvisa. Pesquisa na web: www. Imhoff 1ª ed.ppgec.unesp.pdf www.compesa.htm www.feis. Manual de Tratamento de Águas Residuárias Karl e Klaus R. Manual de Procedimentos Operacionais Padrões da COMPESA.br 34 . São Paulo: Edgard Blucher.ufg. Belo Horizonte: Ufing. 1998.br/reblas/bio/anali/analitico_031. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Princípios Básicos do Tratamento de Esgotos Marcos Von Sperling 1ª ed.br%2Fproducao2004 www.com.br/revista/_pdf/vol2_2_supl/resumos/ref_v2_2_supl-2005_p912%20Andrade.