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7/23/2019 Trat Aula1
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Introdução ao Tratamento deEsgoto
Prof. Dra Gersina Nobre da R.C.Junior
7/23/2019 Trat Aula1
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pH
Matéria Orgânica(MO)
Nitrogênio Total
F!oro Total
"#$%MET$O& 'MI*O& +O E&,OTO
&lidos
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"#$%MET$O& 'MI*O& +O E&,OTO
Os processos de oxidação biológica normalmente tendem a
reduzir o pH.
Potencial hidrogeniônico. Representa a
concentração de íons hidrogênio H
dandouma indicação sobre a condição de acide-acide-!neutralidadeneutralidade ou alcalinidadealcalinidade do esgoto.
pH
Em termos de tratamento de esgoto.
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"#$%MET$O& 'MI*O& +O E&,OTO
O pH do esgoto /aria tipicamente entre 012 e3124
Esgotos /el5os ou sépticos têm o pH in!erior a016
Medição.
"apel pH (!orma mais simples)4 e
pHmêtro (!orma mais precisa)
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
Os principais componentes orgânicos são oscompostos de prote8nas (carboidratos! gorduras e os óleos!
al"m de ur"ia! sur#actantes! #enóis! pesticidas e outros em menor$uantidade.%
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
*ar9oidratos
&arbono! hidrogênio e oxigênio
*ontêm*ontêm
&ão as primeiras su9stâncias a serem destruídaspelas bact"rias! com produção de 'cidos org(nicos )por
esta razão os esgotos *elhos apresentam maior acidez%
E:emplosE:emplos de carboidratos pode+se citar os aç,cares! oamido! a celulose e a #ibra da madeira.
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
,ordura
-e re#ere a mat"ria graxa! aos óleos e subst(ncias
semelhantes encontradas no esgoto
gordura est' sempre presente no esgoto dom"stico!
manteiga! carne! óleos *egetais! etc./ão são dese0'*eis nas unidades de transporte etratamento de esgoto.
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
,ordura
Não são dese;</eis nas unidades de transporte etratamento de esgoto.
derem 1s paredes produzindo entupimento2
Pro*ocam odores desagrad'*eis2
3ormam 4escuma5 uma camada de mat"ria #lutuantenos decantadores! podem *ir a entupir os #iltros2
6nter#erem e inibem a *ida biológica2
7razem problemas de manutenção.
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
&ur!actantes
-ão constituídos por moléculas orgânicas com
propriedade de !ormar espuma no corpo receptor ouna estação de tratamento em $ue o esgoto " lançado.
7endem a se agregar na super#ície ar+'gua e nas
unidades de aeração se aderem 1 super#ície dasbolhas! #ormando uma espuma muito est'*el e di#ícil dese $uebrar.
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
&ur!actantes
7ipo mais comum " o chamado 8& )al$uil 9 benzeno+sul#onado%! típico dos detergentes sint"ticos +
apresenta resistência a ação biológica.
:em sendo substituído pelos do tipo 4;-5 )al$uil+
sul#onado + linear% 9 $ue são biodegrad'*eis.
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
Fenis
-ão compostos orgânicos originados em despe;os
industriais! principalmente! e têm a propriedade decausar! ainda $ue em baixa concentração!gosto(amargo e adstringente) e odor caracter8stico =<gua )em especial 1 'gua clorada%.
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*lassi!icação >uanto = !orma.
< em suspensão )particulada%
< dissol*ida )sol,*el%
*lassi!icação >uanto = 9iodegrada9ilidade.
< inerte< biodegrad'*el
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Podem+se adotar m"todos diretos ou indiretos para adeterminação da mat"ria org(nica.
Métodos indiretos: medição do consumo de
oxigênio:
+=emanda 8io$uímica de Oxigênio )=8O%
+=emanda >ltima de Oxigênio )=8Ou%
+=emanda ?uímica de Oxigênio )=?O%
Métodos diretos: medição do carbono orgnico:
+&arbono Org(nico 7otal )&O7%
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+emanda ?io>u8mica de O:igênio(+?O2)
@ede a $uantidade de oxigênio necess'ria para
estabilizar biológicamente a mat"ria org(nica presentena amostra! após certo tempo )tomado para e#eito decomparação em e A dias% a uma temperatura padrãoBCD& )para e#eito de comparação%.
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+emanda ltima de O:igênio(+?O) ou(+?O@6)
Representa o consumo total de oxigênio! ao #inal de*'rios dias )cerca de BC dias ou mais para o esgotodom"stico% re$uerido pelos microrganismos naestabilização bio$uímica da mat"ria org(nica.
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Aantagens do teste da +?O
6ndicação aproximada da #ração biodegrad'*el do
despe0o26ndicação da taxa de degradação do despe0o2
6ndicação do consumo de oxigênio em #unção do
tempo2 determinação aproximada da $uantidade de
oxigênio re$uerido para estabilização biológica da
mat"ria org(nica presente.
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
BimitaçCes do teste da +?O
pode+se encontrar baixos *alores de =8O caso os
microorganismos respons'*eis pela decomposição nãoeste0am adaptados aos despe0os2
Os metais pesados e outras subst(ncias tóxicas
podem matar ou inibir os microorganismos2H' a necessidade de inibição dos organismos
respons'*eis pela oxidação da amônia.
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*on/ersão da +?O2 para +?Ou
+?O@6 D 10 : +?O2
1,465
20=
DBO
DBO
relação =8OBCE=8OA *aria em #unção do despe0o e
relação =8OBC E=8OA *aria! para um mesmo despe0o! ao
longo da linha de tratamento da F7F.
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Origem =8OBC E=8OA
Fsgoto concentrado G!G + G!A
Fsgoto de baixa concentração G!B + G!
F#luente prim'rio G!B + G!
F#luente secund'rio G!A + I!C
Fai:as t8picas da relação +?O@6 G+?O2
Fonte. Aon &perling1 0
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
+emanda 'u8mica de O:igênio(+'O)Representa a demanda de oxigênio re$uerida para
estabilizar $uimicamente a mat"ria org(nicacarbon'cea. >tiliza #ortes agentes oxidantes emcondiçJes 'cidas.
*ar9ono Orgânico Total(*OT)K uma medida direta da mat"ria org(nica carbon'cea. Kdeterminado atra*"s da con*ersão do carbono org(nicoa g's carbônico.
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M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
Aantagens do teste de +'O
7este gasta apenas de B a I horas para ser
realizado2O resultado do teste d' uma indicação do oxigênio
re$uerido para a estabilização da @O2
O teste não " a#etado pela nitri#icação.
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BimitaçCes do teste da +'O
-ão oxidadas! tanto a #ração biodegrad'*el! $uanto
a inerte do despe0o2/ão #ornece a taxa de consumo do oxigênio ao longo
do tempo.
M#T7$I# O$,%NI*#(MO)
$EB#JKO ENT$E O& "#$%MET$O& +E *ON&MO
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$EB#JKO ENT$E O& "#$%MET$O& +E *ON&MO+E OLI,NIO
66
@66
26
+?O2 +?O +'O
$elação apro:imada entre os parâmetros deconsumo de o:igênio em esgotos domésticos
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$elação +'OG +?O2
Esgotos domésticos 9rutos
/aria em torno de 13 a @1
$elação +'OG +?O2 9ai:a.
<#ração biodegrad'*el " ele*ada
<pro*'*el indicação para tratamento biológico
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$elação +'OG +?O2
$elação +'OG +?O2 ele/ada.<a #ração inerte )não biodegrad'*el " ele*ada%2
<se a #ração não biodegrad'*el não #or importante emtermos de poluição do corpo receptorL poss8/elindicação para tratamento 9iolgico2
<se a #ração não biodegrad'*el #or importante emtermos de poluição do corpo receptorL poss8/elindicação para tratamento !8sico>u8mico
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O nitrogênio total inclui o nitrogênio orgânico1
amnia1 nitrito e nitrato. K um nutriente indispens'*el
para o desen*ol*imento dos microrganismos notratamento biológico. O nitrogênio org(nico e a amônia
compreendem o denominado /itrogênio 7otal M0eldahl
)/7M%.
Nitrogênio Total
/it ê i ( i
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/itrogênio na #orma deproteínas! amino'cidos e ur"ia
/itrogênio org(nico
Produzida como primeiro est'gio nadecomposição do nitrogênio org(nico
mônia
Fst'gio intermedi'rio da oxidação daamônia. Praticamente ausente noesgoto bruto
/itrito
Produto #inal da oxidação daamônia. Praticamente ausente no
esgoto bruto
/itrato
Nitri!icação
+esnitri!icação
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Nitrogênio Total
A forma predominante do nitrogênio em um
curso d’água, pode fornecer indicações sobre
o estágio da poluiço e!entualmente
ocasionada por algum lançamento de esgoto
a montante"
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Nitrogênio Total
Poluição recente
O nitrogênio estar' basicamente na #orma de
nitrogênio org(nico e amônia.
Poluição antiga
O nitrogênio estar' basicamente na #orma de nitrato)as concentraçJes de nitritos são normalmente maisreduzidas%.
F ! T t l
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O #ós#oro total existe na #ormaorg(nica e inorg(nica. K um nutrienteindispens'*el no tratamento biológico
Fs!oro Total
>sualmente os esgotos dom"sticos possuem um
teor su#iciente de #ós#oro! mas este pode estarde#iciente em certos despe0os industriais.
o #ós#oro " um nutriente essencial para o
crescimento de algas! podendo por isso em certascondiçJes! conduzir o #enômeno de eutro#ização delagos e represas.
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*aracter8stica Forte Médio Fraco=8OA!BC )mgE;% NCC BBC GGC
=?O )mgE;% G.CCC ACC BAC
&arbono Org. 7otal )mgE;% BC GC C
/itrogênio total 9 /7M )mgE;% A NC BC
/itrogênio Org(nico )mgE;% IA GA C
/itrogênio moniacal )mgE;% AC BA GB
3ós#oro 7otal )mgE;% GA C CN
3ós#oro Org(nico )mgE;% CA CI CG
3ós#oro 6norg(nico )mgE;% GC CA CI
&loreto )mgE;% GCC AC IC
-ul#ato )mgE;% AC IC BC
Qleos e raxas )mgE;% GAC GCC AC
*aracter8sticas !8sico>u8micas dos esgotos Metcal! P EddQ ()
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"#$%MET$O& ?IOBR,I*O& +O E&,OTO
Os principais organismos encontrados nos esgotosOs principais organismos encontrados nos esgotossão.são.
9actérias1 !ungos1 /8rus1proto-o<rios1 5elmintos as algase os grupos de plantas e deanimais
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"#$%MET$O& ?IOBR,I*O& +O E&,OTO
=eterminação da potencialidade de uma 'guatransmitir doença " #eita de #orma indireta.
H' *'rios organismos cu0a a presença num corpod'gua indica uma #orma $ual$uer de poluição.
!rganismos indicadores de Contaminação "eca#
?actérias de origem !ecal
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"#$%MET$O& ?IOBR,I*O& +O E&,OTO
?actérias de origem !ecal
7ípicas do intestino do homem e de outros animais desangue $uente )mamí#eros em geral%.
-empre presente no excremento do homem em
grande $uantidade )GCC bilhJes de coli#ormestotaisEhab.dia! exemplo%
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"#$%MET$O& ?IOBR,I*O& +O E&,OTO
=eterminação de todas as an'lises para determinar apresença e identi#icar os di*ersos organismospatogênicos presente no esgoto.
In/estiga a presença de organismos indicadoresespec8!icos.
&oli#ormes totais )&7%2
&oli#ormes #ecais )&3%2Fscherichia coli )F&%2
Fstreptococos #ecais )Fs3%2
Fnterococos #ecais )Fn3%
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&oli#ormes totais )&7%2O esgoto 9ruto contém cerca de 60 a 6 NM"G66 ml decolis total1 ou cerca de 6 a 6@ orgG5a9dia
"#$%MET$O& ?IOBR,I*O& +O E&,OTO
NS Mais "ro/</el de *oli!ormes
&oli#ormes #ecais )&3%2O esgoto 9ruto contém cerca de 62 a 6 NM"G66 ml decolis !ecal1 ou cerca de 6 a 6 orgG5a9dia
O esgoto 9ruto contém cerca de 6 E*Gg!e-es
Fscherichia coli )F&%2
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"#$%MET$O& ?IOBR,I*O& +O E&,OTO
Fnterococos #ecais )Fn3%2
Não 5< /alores de re!erência para nUmero de EnF emesgoto
Fstreptococos #ecais )Fs3%2
Não 5< /alores de re!erência para nUmero de EnF emesgoto
Principais Microrganismos Presentes nos Esgotos Domésticos
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Principais Microrganismos Presentes nos Esgotos Domésticos
Microrganismo Descrição
Bactérias #$rganismos protistas e unicelulares#Apresentam em !árias formas e taman%os
#&o os principais responsá!eis pela estabili'aço da mat(ria org)nica#Algumas bact(rias so patogênicas, causando principalmente doenças
intestinais"
Fungos #$rganismos aer*bios, multicelulares, no fotossint(ticos, %eterotr*ficos"#+amb(m de grande import)ncia na decomposiço da mat(ria org)nica"#odem crescem em condições de bai-o p."
Protozoários #$rganismos unicelulares sem parede celular #A maioria ( aer*bia e facultati!a#Alimentam#se de bact(rias, algas e outros microrganismos"#&o essenciais no tratamento biol*gico para a manutenço de um e/uilbrio
entre os di!ersos grupos"
#Alguns so patogênicos
Vírus #$rganismos parasitas, formados pela associaço de material gen(tico 123Aou 3A e uma carapaça prot(ica"
#6ausam doenças e podem ser de difcil remoço no tratamento da água oudo esgoto"
Helmintos #Animais superiores#$!os de %elmintos presentes nos esgotos podem causar doenças"
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'uanti!icação das *argas"oluidoras
"ara a/aliação do impacto da poluição e dae!ic<cia das medidas de controle
'uanti!icação das cargaspoluidoras a!luentes ao
corpo dV<gua
$uanti#icação dos poluentes de*e ser
apresentada em #orma de 4cargaW
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carga per capita
>nidadeL gEhab.d. ou SgEhab.d
representa a contribuição de cada indi*íduo porunidade de tempo.
carga per capita
2g +?OG5a9d ou 6162Xg +?OG5a9d
'uanti!icação das *argas "oluidoras
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'uanti!icação das *argas "oluidoras
&arga T População x carga per capita
1000g78g5ab"d5capitag7% percarga-%ab5 populaço 5carga8g7d =
&arga T concentração x *azão
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'uanti!icação das *argas "oluidoras
571000
575757arg
99
kg g
d mVazãom g ãoConcentraçdiakg aC
×=
!a'ocarga ooncentraç =
capita per quotaãoConcentraç
capita percarga=
Consumo médio diário de água
7/23/2019 Trat Aula1
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"7
71000"7aarg7
9
9
d habl capita per quota
ml d hab g capita per C m g ãoConcentraç
×=
O9s. gGmY D mgGl
'uanti!icação das *argas "oluidoras
E l
7/23/2019 Trat Aula1
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E:emplo
Os habitantes de uma comunidade geram uma contribuição percapita de =8O de ANgEhab.d! e uma contribuição per capita de
esgotos de GClEhab.d&alcular a contribuição de =8O nos esgotos
capita per!a'ocapita percarga oconcentraç =
E emplo @
7/23/2019 Trat Aula1
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E:emplo @
a%&alcular a carga de nitrogênio total a#luente a uma F7F! sendodadosL
concentração T NAmg/El
*azão T AClEs
b%/esta mesma estação! calcular a concentração de #ós#oro totala#luente! sabendo+se $ue a carga a#luente " de CSgPEd.
Fxpressar o resultado em Mg/Ed
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*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;os
IndustriaisIndustriais
7/23/2019 Trat Aula1
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*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
presentam ampla *ariabilidade das suascaracterísticas $ualitati*as
+i!iculta uma generali-ação dos /aloresmais comuns
7/23/2019 Trat Aula1
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s características dos e#luentes industriais sãoinerentes a composição das mat"rias primas! das 'guas
de abastecimento e do processo industrial.
concentração dos poluentes nos e#luentes " #unçãodas perdas no processo ou pelo consumo de 'gua.
*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
7/23/2019 Trat Aula1
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Para a a*aliação da carga poluidora dos e#luentesindustriais e esgotos sanit'rios são necess'rias as
mediçCes de /a-ão in #oco
*oleta de amostras para an'lise de di*ersospar(metros sanit'rios $ue representam a cargaorgânica e a carga t:ica dos e!luentes
*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
7/23/2019 Trat Aula1
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“Em cada caso estudar a natureza dos efluentes industriais”
?ue se0am noci*os 1 sa,de2
?ue inter#iram em $ual$uer sistema de tratamento2
?ue obstruam tubulaçJes e e$uipamentos2
?ue ata$uem a tubulaçJes! a#etando a resistência oudurabilidade de suas estruturas2
&om temperaturas ele*adas! acima de NAD&.
Não se de/e permitir o lançamento in natura no coletorpU9lico1 de despe;os industriais.
*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
7/23/2019 Trat Aula1
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ab"d0,0541=g7%
8g7dia1ind;striada2:$de6arga al populacionalente<""1e/ui! =
contribuição per capita de =8O *alor usualmenteutilizado " o de ANg =8OEhab.dia aconselhado pela/8+AUC da 8/7.
dotando o *alor #re$uentemente utilizado de ANg=8OEhab.dia! tem+seL
*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
E:emplo Y
7/23/2019 Trat Aula1
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E:emplo Y
*alcular o e>ui/alente populacional(E") de uma industria >uepossui os seguintes dados.
Aa-ão D @6mY Gd
*oncentração de +?O2D @666mgGl
7/23/2019 Trat Aula1
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*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
poluição térmica tamb"m " importante #onte depoluição dos corpos hídricos.
de*ido 1s perdas de energia calorí#ica nos processos deres#riamento ou de*ido 1s reaçJes exot"rmicas no
processo industrial.
/este caso o par(metro de controle " a temperatura do
e#luente.
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*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
s caracter8sticas sensoriais dos e#luentes
notadamente o odor e a cor aparente são muitoimportantes! pois despertam as atençJes inclusi*edos leigos podendo ser ob0eto de atenção dasautoridades.
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*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
O odor nos e#luentes industriais pode ser de*ido 1exalação de subst(ncias org(nicas ou inorg(nicasde*idas aL
reaçJes de #ermentação decorrentes da mistura com oesgoto )'cidos *ol'teis e g's sul#ídrico%2
aromas )ind,strias #armacêuticas! essências e
#ragr(ncias%2sol*entes )ind,strias de tintas! re#inarias de petróleo e
pólos petro$uímicos%2
amônia do chorume.
7/23/2019 Trat Aula1
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*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
cor O lançamento de e#luentes coloridos atrai aatenção de $uem esti*er obser*ando um corpo
hídrico. cor no ambiente " a cor aparente!composta de subst(ncias dissol*idas )corantesnaturais ou arti#iciais% e coloidais )turbidez%.
* 8 i d + ;
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*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
s caracter8sticas !8sico>u8micascaracter8sticas !8sico>u8micas são de#inidaspor par(metros $ue $uanti#icam os sólidos! a
mat"ria org(nica e alguns de seus componentesorg(nicos ou inorg(nicos.
* t 8 ti d + ;
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*aracter8sticas dos +espe;os*aracter8sticas dos +espe;osIndustriaisIndustriais
# legislação# legislação
" a primeira condicionante para um pro0etode uma estação de tratamento de e#luentesindustriais
sendo importante ressaltar $ue as di#erenças daslegislaçJes muitas *ezes in*iabilizam a cópia de umaestação de tratamento $ue apresente sucesso em um