contr trat pol

Controle e Tratamento de Poluentes

Jefferson F. Pinto

UNIMEP - Campus SBO - FEAU

Glaucia M. F. Pinto

FACP

Versão 110222, Fevereiro de 2011

ii

FICHA CATALOGRÁFICA

Pinto, Jefferson Ferreira; Pinto, Glaucia Maria FerreiraControle e Tratamento de Poluentes

Jefferson F. Pinto; Glaucia M. F. Pinto.�Campinas,SP:[s.n.], 2011.

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Sumário

1 Prefácio 1

1.1 Legislação ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2 Estrutura funcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3 De�nições . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3.1 Contaminante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3.2 Poluente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3.3 Controle e tratamento de poluentes . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.3.4 Redução, reuso e reciclagem de poluentes . . . . . . . . . . . . . 5

1.3.5 Licenciamento ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.6 Estudos ambientais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.7 Formas de poluir o meio ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.8 Origem dos poluentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3.9 Localização geográ�ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3.10 Formas de lançamento de poluentes . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.3.11 Frequência de lançamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.3.12 Impacto ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.3.13 Crise ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

iii

iv SUMÁRIO

1.3.14 Recursos naturais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.3.15 Sistemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.3.16 E�ciência de destruição e remoção . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2 Resíduos sólidos 13

2.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2 Aspectos históricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3 Legislação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.4 Classi�cação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.4.1 Listagens da NBR 10.004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.4.2 Resíduos classe I - Perigosos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.4.3 Resíduos classe II - Não perigosos . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5 Tratamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5.1 Oxidação Química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.5.2 Precipitação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.5.3 Redução química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.5.4 Neutralização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.5.5 Troca Iônica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.5.6 Extração por Solvente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.5.7 Filtração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.5.8 Destilação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.5.9 Decantação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.5.10 Centrifugação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.5.11 Landfarming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

SUMÁRIO v

2.5.12 Compostagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.5.13 Incineração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2.5.14 Estabilização e solidi�cação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2.5.15 Calcinação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2.5.16 Tratamentos mistos (Físico/Químico/Biológico) . . . . . . . . . 39

2.6 Aterro sanitário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.7 Gerenciamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2.7.1 Prevenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

2.7.2 Reciclagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

2.7.3 Otimização da disposição �nal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

2.7.4 Ações corretivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

3 E�uentes líquidos 49

3.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.2 Propriedades da água . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.2.1 Características de um corpo de água . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.3 Classi�cação de corpos de água . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.3.1 Índice de Qualidade da Água . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.3.2 Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas . . . . . . . . . 56

3.3.3 Índice do Parâmetro Mínimo para Preservação da Vida Aquática 60

3.3.4 Índice de Estado Tró�co . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.4 Tratamento de água para abastecimento . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

3.4.1 Tratamento de água para uso doméstico . . . . . . . . . . . . . 64

3.4.2 Tratamento de água para �ns industriais . . . . . . . . . . . . . 65

vi SUMÁRIO

3.5 Tratamento de e�uentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

3.5.1 E�uentes domésticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.5.2 E�uente industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.6 Estações de tratamento de água ou e�uente . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.7 Tratamento preliminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.7.1 Gradeamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.7.2 Peneiramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.7.3 Caixas de areia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.7.4 Separadores água-óleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.8 Tratamento Primário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.8.1 Clari�cador primário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.9 Tratamento secundário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

3.9.1 Lagoas facultativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.9.2 Reatores biológicos aeróbios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

3.9.3 Reatores biológicos anaeróbios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.9.4 Filtros biológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.9.5 Reatores por lodo ativado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3.9.6 Tratamento físico químico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.10 Tratamento terciário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

3.10.1 Coagulação e/ou Floculação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.10.2 Sistemas de adsorção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.10.3 Processos de oxidação ou redução . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.10.4 Troca iônica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

SUMÁRIO vii

3.10.5 Filtração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

4 Emissões gasosas 95

4.1 Padrões de emissão e de qualidade do ar . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

4.1.1 Índice de qualidade do ar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

4.2 Inventário de emissões de fontes de poluição . . . . . . . . . . . . . . . 99

4.2.1 Métodos para estimativa de emissões . . . . . . . . . . . . . . . 100

4.3 Seleção da melhor alternativa economicamente viável . . . . . . . . . . 104

4.4 Caracterização das emissões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

4.4.1 Material particulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

4.4.2 Compostos orgânicos voláteis - VOC's . . . . . . . . . . . . . . 107

4.4.3 Óxidos de nitrogênio (NOx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

4.4.4 Óxidos de enxofre (SOx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.4.5 Monóxido de Carbono (CO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.4.6 Gases inorgânicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

4.4.7 Odores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

4.5 Tecnologias para controle e tratamento de emissões . . . . . . . . . . . 112

4.5.1 Modi�cações de processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

4.5.2 Filtros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

4.5.3 Separadores ciclônicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

4.5.4 Precipitador eletrostático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

4.5.5 Sistemas absorvedores ou lavadores de gases . . . . . . . . . . . 121

4.5.6 Sistemas adsorvedores ou �ltros de carvão ativado . . . . . . . . 125

4.5.7 Condensação criogênica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

viii SUMÁRIO

4.5.8 Incineração térmica ou catalítica . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

4.5.9 Controle de odores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

5 Licenciamento ambiental 135

5.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

5.2 Órgão ambiental responsável e tipos de licenças ambientais . . . . . . . 136

5.3 Processo de licenciamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

5.4 Obrigatoriedade da licença ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

5.5 EIA/RIMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Lista de Figuras

2.1 Caracterização e classi�cação dos resíduos sólidos. . . . . . . . . . . . . 21

2.2 Vista interna da câmara de combustão com revestimento refratário. . . 36

2.3 Forno rotativo com câmara de combustão secundária dotado de ciclone. 37

2.4 Incinerador de resíduos urbanos (câmara �xa). . . . . . . . . . . . . . . 37

2.5 Comparativo entre aterro e lixão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.6 Comparativo entre aterro e lixão (cont.). . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.7 Disposição de material em aterro sanitário. . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2.8 Compactação de material em aterro sanitário. . . . . . . . . . . . . . . 45

2.9 Esquema de impermeabilização. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2.10 Esquema de captação de biogás. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2.11 Controle do chorume. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

3.1 Ciclo hidrológico e �uxo de água em trilhões de litros por dia. . . . . . 51

3.2 Arranjo de moléculas de água em torno dos ânions Cl− e cátions Na+. 52

3.3 Pontes de hidrogênio entre moléculas de água. . . . . . . . . . . . . . . 53

3.4 Estrati�cação térmica em um lago. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.5 Parâmetros e seus pesos para cálculo do Índice de Qualidade das Águas

(IQA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

ix

x LISTA DE FIGURAS

3.6 Grá�co para calculo do Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas

(ISTO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

3.7 Esquema da grade autolimpante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.8 Grade autolimpante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.9 Grade com rosca sem �m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.10 Esquema da caixa de areia autolimpante. . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.11 Separador água-óleo modelo API. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.12 Clari�cador primário. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

3.13 Mecanismo de degradação biológica dos poluentes. . . . . . . . . . . . . 76

3.14 Reatores anaeróbicos, com sistema de captação do biogás. . . . . . . . . 78

3.15 Sistema de armazenamento do biogás. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.16 Aguapé, vegetal usado frequentemente em �torremediação. . . . . . . . 79

3.17 Relação entre o alimento disponível e a idade bacteriana. . . . . . . . . 81

4.1 Separador ciclônico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

4.2 Precipitador eletrostático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

4.3 Lavador de gases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

4.4 Equipamento de adsorção com regeneração. . . . . . . . . . . . . . . . 127

Lista de Tabelas

3.1 Propriedades da água. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.2 Categoria e ponderação pelo índice IQA. . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.3 Parâmetros tóxicos e organolépticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.4 Contagem de cianobactérias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.5 Variáveis essenciais (PE ) do IPMCA e suas ponderações. . . . . . . . . 61

3.6 Substâncias tóxicas (ST ) do IPMCA e suas ponderações. . . . . . . . . 62

3.7 Classi�cação �nal pelo IPMCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.8 Agentes coagulantes/�oculantes inorgânicos . . . . . . . . . . . . . . . 85

3.9 Agentes coagulantes/�oculantes orgânicos (polieletrólitos) . . . . . . . . 85

3.10 Desempenho típico de sistema de adsorção para uma concentração de

1000mg/L na alimentação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.11 Tabela de ordem decrescente de a�nidade iônica . . . . . . . . . . . . . 92

4.1 Padrões de qualidade do ar - CONAMA (1990) . . . . . . . . . . . . . 97

4.2 Critérios para episódios agudos de poluição do ar - CONAMA (1990) . 98

4.3 Índices de qualidade do ar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

4.4 Limite de percepção odorífera típicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

4.5 Características de tecidos �ltrantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

xi

Capítulo 1

Prefácio

a)

Esta apostila aborda o tema Controle e Tratamento de Poluentes e/ou

Resíduos, ou seja, introduz a de�nição dos poluentes e apresenta os fundamentos e as

tecnologias para reduzir a geração destes poluentes (controle) ou para remover/destruir

estes poluentes (tratamento).

Os capítulos acompanham a evolução mais recente da legislação ambiental,

sendo abordado primeiramente os resíduos sólidos, seguido pelos e�uentes líquidos e,

�nalmente, as emissões atmosféricas. O tópico sobre licenciamento ambiental (Relatório

Ambiental Preliminar - RAP, Estudos de Impacto Ambiental - EIA, e Relatório de

Impacto Ambiental - RIMA) �naliza esta apostila.

A abordagem de todos os temas é baseada na literatura especializada e em

experiências pessoais. Alguns tópicos foram reproduzidos integralmente de textos já

publicados e podem ter sido alterados apenas para adequação aos objetivos desta

obra. Existem falhas quanto as referências bibliográ�cas citadas e a lista de referências

apresentada no �nal da apostila, embora procurou-se citar toda a literatura consultada.

Os principais efeitos causados pela poluição estão abordados na apostila sobre

o tema Química Ambiental.

1

2 CAPÍTULO 1. PREFÁCIO

1.1 Legislação ambiental

Em termos gerais, o capítulo VI da Constituição Federal do Brasil, aprovada

em 1988, trata sobre o meio Ambiente:

Art. 225. Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado,

bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao poder

público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras

gerações.

� 1o - Para assegurar a efetividade desse direito, incumbe ao poder público:

I - preservar e restaurar os processos ecológicos essenciais e prover o manejo

ecológico das espécies e ecossistemas;

II - preservar a diversidade e a integridade do patrimônio genético do País e

�scalizar as entidades dedicadas à pesquisa e manipulação de material genético;

III - de�nir, em todas as unidades da Federação, espaços territoriais e seus

componentes a serem especialmente protegidos, sendo a alteração e a supressão

permitidas somente através de lei, vedada qualquer utilização que comprometa a

integridade dos atributos que justi�quem sua proteção;

IV - exigir, na forma da lei, para instalação de obra ou atividade potencialmente

causadora de signi�cativa degradação do meio ambiente, estudo prévio de impacto

ambiental, a que se dará publicidade;

V - controlar a produção, a comercialização e o emprego de técnicas, métodos

e substâncias que comportem risco para a vida, a qualidade de vida e o meio ambiente;

VI - promover a educação ambiental em todos os níveis de ensino e a

conscientização pública para a preservação do meio ambiente;

VII - proteger a fauna e a �ora, vedadas, na forma da lei, as práticas que

coloquem em risco sua função ecológica, provoquem a extinção de espécies ou submetam

os animais a crueldade.

1.2. ESTRUTURA FUNCIONAL 3

� 2o - Aquele que explorar recursos minerais �ca obrigado a recuperar o

meio ambiente degradado, de acordo com solução técnica exigida pelo órgão público

competente, na forma da lei.

� 3o - As condutas e atividades consideradas lesivas ao meio ambiente

sujeitarão os infratores, pessoas físicas ou jurídicas, a sanções penais e administrativas,

independentemente da obrigação de reparar os danos causados.

� 4o - A Floresta Amazônica brasileira, a Mata Atlântica, a Serra do Mar, o

Pantanal Mato-Grossense e a Zona Costeira são patrimônio nacional, e sua utilização

far-se-á, na forma da lei, dentro de condições que assegurem a preservação do meio

ambiente, inclusive quanto ao uso dos recursos naturais.

� 5o - São indisponíveis as terras devolutas ou arrecadadas pelos Estados, por

ações discriminatórias, necessárias à proteção dos ecossistemas naturais.

� 6o - As usinas que operem com reator nuclear deverão ter sua localização

de�nida em lei federal, sem o que não poderão ser instaladas.

A partir dos pontos genéricos abordados pela Constituição Brasileira foram

criadas leis, normas e resoluções mais especí�cas sobre cada um dos temas abordados,

sendo que ao longo de cada capítulo são apresentados estes documentos. É importante

destacar que a constituição atribui também a sociedade (coletividade) o dever de

defender e preserva o meio ambiente. Portanto, vamos fazer a nossa parte!

1.2 Estrutura funcional

O Sistema Nacional do Meio Ambiente - SISNAMA é constituído pelos órgãos e

entidades da União, dos Estados, do Distrito Federal, dos Municípios e pelas Fundações

instituídas pelo Poder Público, sendo responsável pela proteção e melhoria da qualidade

ambiental brasileira. O SISNAMA tem a seguinte estrutura funcional:

• Órgão Superior: O Conselho de Governo;


• Órgão Consultivo e Deliberativo: O Conselho Nacional do Meio Ambiente -

CONAMA;

• Órgão Central: O Ministério do Meio Ambiente - MMA;

• Órgão Executor: O Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais

Renováveis - IBAMA;

• Órgãos Seccionais Estaduais (no estado de São Paulo é Companhia Ambiental do

Estado de São Paulo - CETESB);

• Órgãos Locais Municipais.

1.3 De�nições dos termos envolvidos

1.3.1 Contaminante

Contaminante é todo composto químico ou espécie biológica que altera a

composição natural de um meio. Esta alteração ocorre por inclusão de uma ou mais

espécies químicas ou biológicas ou pela mudança no teor ou contagem típica destes

elementos na região considerada. Quando a contaminação resulta em danos ao homem

ou ao meio ambiente recebe o nome de poluente.

1.3.2 Poluente

A origem do termo poluente remonta ao verbo latino Polluere, que signi�ca

sujar. O sentido de sujar, porém, é muito mais ligado à aparência, à estética, do que

à danos reais. O conceito mais moderno e abrangente, de�ne poluição como sendo

tudo aquilo que ocorre com um meio e que altera prejudicialmente suas características

originais, de forma à:

• afetar a saúde, a segurança e o bem estar da população;

1.3. DEFINIÇÕES 5

• criar condições adversas às atividades sociais e econômicas;

• ocasionar danos relevantes à �ora, à fauna e a qualquer recurso natural, aos

acervos históricos, culturais e paisagístico.

Desta forma, todo poluente também é um contaminante, mas nem todo

contaminante é um poluente.

1.3.3 Controle e tratamento de poluentes

Controle e tratamento de poluentes é qualquer processo que tenha como

�nalidade alterar as características, a composição ou as propriedades de um poluente1

de maneira a tornar mais aceitável sua disposição �nal ou simplesmente sua destruição

sem causar dano ao meio ambiente.

Quanto a ação é tomada diretamente no processo gerador é considerado

controle, e quando é tomada com o objetivo de remover/destruir o poluente é

considerada tratamento.

1.3.4 Redução, reuso e reciclagem de poluentes

Existem três estratégias para reduzir o impacto causado pelos poluentes:

• redução na geração: quando o processo é alterado para reduzir a quantidade ou

composição do poluente gerado, como por exemplo substituição de um solvente

por outro menos agressivo ao meio ambiente e melhoria do controle de processo

para minimizar as perdas de insumos;

• reuso no processo: quando o poluente gerado é segregado e volta a ser utilizado

no processo produtivo sem a utilização de tratamentos auxiliares; e

1Neste contexto poluente pode ser um composto, uma mistura de compostos ou uma forma de

energia.


• reciclagem do material: quando o poluente passa por um reprocessamento e volta

na forma de insumo original, como por exemplo a reciclagem de metais onde o

produto reciclado pode ser utilizado como matéria prima. Em algumas reciclagens

existem imposições legais sobre a utilização do material reciclado (e.g. a proibição

do uso de papel reciclado para embalagem de alimentos).

1.3.5 Licenciamento ambiental

É o procedimento administrativo pelo qual o órgão ambiental competente

licencia a localização, instalação, ampliação e a operação de empreendimentos e

atividades utilizadoras de recursos ambientais, consideradas efetiva ou potencialmente

poluidoras ou daquelas que, sob qualquer forma, possam causar degradação ambiental,

considerando as disposições legais e regulamentares e as normas técnicas aplicáveis ao

caso.

1.3.6 Estudos ambientais

São todos e quaisquer estudos relativos aos aspectos ambientais relacionados

à localização, instalação, operação e ampliação de uma atividade ou empreendimento,

apresentado como subsídio para a análise da licença requerida, tais como: relatório

ambiental, plano e projeto de controle ambiental, relatório ambiental preliminar,

diagnóstico ambiental, plano de manejo, plano de recuperação de área degradada e

análise preliminar de risco.

1.3.7 Formas de poluir o meio ambiente

Considerando os efeitos causados pela poluição pode-se determinar três formas

básicas de inserção de poluentes no meio ambiente:

• introdução de substâncias arti�ciais e estranhas a um meio, como um agrotóxico

despejado em um rio, ou a contaminação por organismos patogênicos;

1.3. DEFINIÇÕES 7

• introdução de substâncias naturais estranhas a um determinado meio, como

sedimento em suspensão nas águas de um lago, ocupando seu volume útil e

tornando-o turvo; e

• alteração da proporção ou nas características dos elementos constituintes do

próprio meio, como a diminuição de oxigênio dissolvido nas águas de um rio,

devido a presença de matéria orgânica.

1.3.8 Origem dos poluentes

Os poluentes podem ter origem em dois grupos distintos:

• antropogênicos: são os poluentes originados a partir de atividade humanas, como

poluentes domésticos, hospitalares e industriais;

• naturais: são os poluentes originados a partir de fontes naturais, como vegetais,

animais, solo, vulcões, maresia e atividades microbianas.

Dependendo da métrica, as fontes naturais são mais agressivas do que as fontes

antropogênicas. Uma erupção vulcânica pode lançar em poucas horas uma quantidade

maior de óxidos de enxofre para a atmosfera do que todas as fontes antropogênicas

emitem no intervalo de um ano. Determinados tipos de vegetais emitem uma quantidade

signi�cativa de compostos orgânicos voláteis.

1.3.9 Localização geográ�ca

Em relação à localização geográ�ca os poluentes podem ser lançados ao meio

ambiente de duas formas distintas:

• �xas ou estacionárias: são os lançamentos que permanecem na mesma coordenada

geográ�ca, tais como chaminés industriais e emissários submarinos;


• móveis: quando o lançamento ocorre em mais de uma coordenada, tais como

veículos automotores e animais em migração.

1.3.10 Formas de lançamento de poluentes

Considerando o tipo de emissão dos poluentes pode-se determinar dois tipos

básicos de lançamento:

• pontuais: aquelas que podem ser relacionadas a uma simples saída de poluentes

do ar, com a possibilidade de ser diretamente coletada, tratada ou controlada

(Ex: chaminés, dutos de lançamento e saídas de sistemas de exaustão);

• difusas: aquelas formadas por vários a in�nitos pontos de lançamento de poluentes

relacionados a uma determinada atividade, sendo muito difícil seu controle e

tratamento. Pode ser subdivididas em fontes áreas (ex: material particulado

em campos de extração de minérios), fontes fugitivas (ex: perdas de produto

em válvulas e �anges de uma tubulação), entre outras. As fontes difusas

também são encontradas fora das atividades industriais, como nas atividades

de recobrimento de superfície (revestimento e pintura), lavagem à seco, artes

grá�cas, estocagem e distribuição de produtos, queimadas na agricultura; postos

de gasolina; esterilização de laboratório e hospital.

Às vezes é difícil uma distinção clara, pois uma fonte difusa pode ser identi�cada

por uma série de fontes pontuais, dependendo da escala considerada. (Ex: a poluição

veicular, difusa, é formada pela emissão de vários escapamentos de carros, pontual).

A legislação exige a coleta e o reprocessamento de determinados materiais como

forma de se evitar a contaminação ambiental . Este procedimento é mais factível quando

o material permanece apenas na cadeia produtiva2, e não é distribuído ao consumidor

2A cadeia produtiva pode ser idealizada como uma fonte pontual

1.3. DEFINIÇÕES 9

doméstico3. Por exemplo, todas as baterias de equipamentos eletrônicos devem retornar

ao respectivo fabricante para ser reprocessada, mas este retorno depende do consumidor

�nal, que apresenta comportamento distinto em função de variáveis sócio-econômicas

(Ex: idade, classe social, nível de instrução, entre outros).

1.3.11 Frequência de lançamento

Quanto a frequência de lançamento dos poluentes podem ser consideradas as

seguintes classi�cações:

• permanentes ou contínuas: lançamento praticamente contínuo ao longo do tempo.

(Ex: resíduos domésticos de uma grande cidade e resíduos de processos industriais

contínuos).

• periódicas ou sazonais: o lançamento varia o longo de períodos, normalmente

relacionados a variações sazonais. (Ex: �uxo de turistas a um local, safras

agrícolas, indústrias de processamento de alimentos in natura).

• ocasionais ou acidentais: ocorrem lançamentos de poluentes devido acidentes ou

emergências, não sendo possível prever sua ocorrência. (Ex: defeitos em tanques,

ruptura de selo de bombas, explosões de reatores).

1.3.12 Impacto ambiental

De acordo com as resoluções CONAMA no 001 de 23 de janeiro de 1986 e no 237

de 19 de dezembro de 1997, Impacto Ambiental é qualquer alteração das propriedades

físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria

ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam:

• a saúde, a segurança e o bem-estar da população;

3O consumo doméstico promove a distribuição geográ�ca do material poluente, podendo ser

considerada como uma fonte difusa


• as atividades sociais e econômicas;

• a biota;

• as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;

• a qualidade dos recursos ambientais�.

1.3.13 Crise ambiental

A crise ambiental, cada vez mais prevista pelo meio acadêmico e mais divulgada

pela imprensa, é o produto de três parâmetros:

• Crescimento populacional: com o aumento da população mundial ocorre o

aumento da demanda de produtos e de energia;

• Demanda de energia e de materiais: o estilo de vida moderno e considerado por

nós como de primeiro mundo implica em um maior consumo per capita de energia

e de produtos; e

• Geração de resíduos: ocorre tanto na fabricação de novos materiais quanto no

descarte prematuro destes materiais.

A solução para a crise ambiental requer consciência em relação aos parâmetros

apresentados acima. A grande questão é: A Terra tem condições de fornecer insumos

para que toda a população mundial tenha acesso aos bens, e com o mesmo índice

de consumo, que as nações que consideramos desenvolvidas? E a população mundial

continua crescendo . . .

1.3.14 Recursos naturais

Os recursos naturais podem ser classi�cados em função do período necessário

para sua reposição, e podem receber as seguintes classi�cações:

1.3. DEFINIÇÕES 11

• renováveis ou perpétuos: são os recursos que possuem disponibilidade inesgotável

na escala de tempo da vida humana;

• não-renováveis: são os recursos cuja produção pode crescer exponencialmente,

alcançar um valor máximo e depois declinar, tendendo a se aproximar do zero.

Como o tempo de formação destes recursos é muito longo, não podem ser repostos

na escala do tempo da vida humana;

• potencialmente renováveis: a disponibilidade pode ser limitada em um curto

espaço de tempo em função do rápido aumento da demanda, mas a longo termo

podem ser substituídos por processos naturais.

1.3.15 Sistemas

Toda abordagem de um problema requer que sejam especi�cadas as fronteiras,

ou limites, do sistema considerado. Neste contexto existem as seguintes de�nições:

• sistema: é o conjunto de objetos e fenômenos inter-relacionados e interconectados

que compõem o universo de estudo;

• sistema aberto: é o sistema onde pode ocorrer troca (�uxo) de matéria e de energia

para dentro e/ou para fora do sistema através de suas fronteiras;

• sistema fechado: é o sistema onde pode ocorrer troca de energia, mas não pode

ocorrer troca de matéria, através de suas fronteiras;

• sistema isolado: é o sistema onde não há troca de energia e nem de matéria através

de suas fronteiras;

• reservatório: é o objeto do sistema que armazena determinado tipo de energia

e/ou matéria;

• �uxo: é o movimento de energia e/ou matéria de um reservatório para outro, dado

em uma determinada grandeza por unidade de tempo (Q/unidade de tempo);


• balanço: é a relação entre as quantidades de energia e/ou matéria que entram,

que são produzidas ou consumidas e que saem de um reservatório.

1.3.16 E�ciência de destruição e remoção

Normalmente a e�ciência de controle e tratamento é dada pela E�ciência de

Destruição e Remoção (EDR)4 que corresponde a relação entre o total de poluente na

corrente de saída em relação ao total de poluente presente na corrente de entrada. O

cálculo da EDR pode ser realizado através da equação 1.1.

EDR % =

(1− Massasai

Massaentra

)× 100 (1.1)

Pode-se observar que a e�ciência global é dada pela somatória de duas ações:

a ação de destruir e a ação de remover. A destruição do poluente acontece toda vez

que sua composição química for alterada, como, por exemplo, por meio de reações

de oxidação aplicadas aos descartes sólidos, líquidos ou gasosos. Já a remoção ocorre

quando o agente poluente é apenas removido da corrente através processos físicos, não

ocorrendo a alteração das espécies químicas presentes.

A estratégia de remoção permite recuperar o agente poluente, o que é

economicamente interessante quando se refere a compostos de alto valor agregado, tais

como compostos de química �na e metais preciosos.

4No inglês Destruction and Removal E�ciency - DRE.

Capítulo 2

Resíduos sólidos

2.1 Introdução

A partir da década de 80, o gerenciamento de resíduos sólidos e a recuperação

de locais contaminados foram tópicos ambientais destacados e, parece, continuarão

sendo ao longo dos próximos anos. A opinião pública tem se mobilizado e manifestado

a sua preocupação face às inúmeras descobertas de acidentes ambientais resultantes de

práticas inadequadas de disposições de resíduos no meio ambiente. Como consequência,

novas leis e normas especí�cas sobre a questão foram promulgadas, com impactos sem

precedentes no campo do gerenciamento e controle de poluição por resíduos sólidos. Foi

estabelecida uma clara preferência para as tecnologias de recuperação que poderiam

reduzir, de forma signi�cativa e permanente, o volume, a toxicidade ou a mobilidade

das substâncias perigosas, poluentes e contaminantes.

Alternativas de disposições e tratamentos mais baratas e tradicionais,

como aterros sanitários, disposição em lagoas e injeção em poços profundos estão

sendo substituídos, em grande parte, pela minimização de resíduos na fonte de

geração, reutilização do resíduo no próprio processo produtivo e/ou em outros

processos, tratamento físico-químico e biológico, incineração, métodos de solidi�cação

e estabilização química.

13

14 CAPÍTULO 2. RESÍDUOS SÓLIDOS

2.2 Aspectos históricos

Antes da primeira guerra mundial (1914− 1917), a geração de resíduos não era

tão grande e havia grande relutância para a implantação de legislação de controle. Eram

comuns práticas hoje consideradas inadequadas, como disposição no solo ou lançamento

em corpos d'água.

Após a segunda guerra mundial (1939 − 1945), houve intenso crescimento

populacional e grande expansão da indústria e consequente aumento da geração de

resíduos. Nas décadas de 50 e 60, nos países desenvolvidos, surgiram as preocupações

com a poluição das águas e do ar, com a implantação de sistemas de tratamento de

e�uentes e de equipamentos de controle de emissões. Os resíduos gerados nestes sistemas

continuavam, via de regra, a terem disposição inadequada, principalmente no solo.

Na época, o controle da poluição do solo, se é que se pode dizer que havia algum,

estava baseado na regulação do uso do solo e não na preservação da sua qualidade.

Consequentemente, não houve nenhum tipo de restrição para disposição no solo de

toda sorte de resíduos. Entre as alternativas de disposição então utilizadas estão:

• Aterros sanitários: uso não estabelecido até a segunda guerra, lodos, líquidos e

resíduos perigosos foram dispostos de forma inadequada;

• Tanques, valas, lagoas: foram utilizados de forma inadequada para disposição de

resíduos perigosos;

• Incineração: esta tecnologia não era considerada pois haviam outras opções mais

econômicas, como disposição no solo;

• Dispersão em corpos d'água: historicamente foi largamente empregado, com

o resíduo sólido sendo estocado temporariamente em lagoas, onde era tratado

para minimizar o impacto ambiental (por exemplo, os ácidos e as bases eram

neutralizados ou os sólidos eram sedimentados);

2.2. ASPECTOS HISTÓRICOS 15

• Lançamento no mar: transporte do material até o alto mar e lançado diretamente

ou em �container �;

• Aterros químicos: era uma extensão do aterro sanitário, porém apto a receber

resíduos perigosos;

• Injeção no subsolo: neste caso, o resíduo era transformado em uma lama e

bombeado para cavidades subterrâneas;

No �nal da década de 60, nos EUA, a incineração tornou-se um importante

método de disposição, em função da proibição de lançamento dos resíduos nos corpos

d'água. Entretanto, muitas destas instalações não foram projetadas para controlar as

suas emissões de poluentes do ar.

No início da década de 70, algumas limitações foram impostas para alguns

tipos de emissões para a atmosfera. Os fabricantes de incineradores tiveram de acoplar

dispositivos de remoção de particulados, tais como como absorvedores, lavadores de

alta energia, precipitadores eletrostáticos, ou �ltros de mangas. O acoplamento destes

dispositivos resultou em um aumento signi�cativo dos custos �xos.

Durante os anos 70, so�sticados sistemas de injeção de líquidos foram

desenvolvidos e re�nados para processar vários tipos de resíduos. Novos projetos de

incineradores foram necessários para processar alguns resíduos contendo sais inorgânicos

que atacam os refratários e para a destruição de gases gerados na fabricação do

monômero de cloreto de vinila. Os incineradores com fornos rotativos foram os mais

empregados para a destruição de resíduos sólidos e pastosos, que não podem ser

atomizados em sistemas de injeção de líquidos.

Em 1976, surgiu a legislação ambiental do estado de São Paulo, estabelecendo

limites de emissões de poluentes para poluição do ar e da água. Com relação aos resíduos

sólidos, há referência em apenas um artigo, que proíbe a disposição de resíduos perigosos

diretamente sobre o solo.


No início da década de 80, nos EUA, iniciou-se efetivamente o licenciamento

ambiental de incineradores, estabelecendo-se exigências de projeto e padrões de

E�ciência de Destruição e Remoção (EDR). Os principais parâmetros considerados

nos projetos são o tempo de retenção, temperatura de operação, turbulência (mistura

do combustível com o oxidante) e excesso de oxigênio. Atualmente o licenciamento para

incineradores de resíduos perigosos é um processo longo e complexo, visando métodos

de amostragem e análise que são continuamente re�nados.

No Brasil, desde o início da década de 90, o licenciamento de incineradores

segue um procedimento parecido com o que ocorre nos EUA, especialmente no estado

de São Paulo. Inicia-se com o Estudo de Impacto Ambiental (EIA) e o respectivo

Relatório de Impacto ao Meio Ambiente (RIMA), seguindo com o licenciamento de

instalação, teste de queima para comprovação da e�ciência e atendimento aos limites de

emissões e, �nalmente, obtenção da licença de operação ou funcionamento. A avaliação

de desempenho é realizada seguindo a norma NBR 1.265 - Incineração de Resíduos

Sólidos Perigosos - Padrões de Desempenho1.

2.3 Legislação pertinente

Como já citado anteriormente, a legislação ambiental do estado de São Paulo faz

referência ao resíduos sólido apenas em um artigo, que proíbe a disposição de resíduos

perigosos diretamente sobre o solo.

Entretanto existem diversas normas que abordam o tema resíduo sólido e/ou

estão diretamente relacionadas a este: Entre estas normas pode-se citar as NBR's:

• 01.265 - Incineração de Resíduos Sólidos Perigosos - Padrões de Desempenho;

• 08.418 - Apresentação de Projetos de Aterros de Resíduos Industriais Perigosos;

1Sigla de Normas Brasileiras, e se refere aos documentos normativos da ABNT (Associação

Brasileira de Normas Técnicas). Infelizmente, as normas da ABNT são pagas, o que contribui para

limitar o conhecimento público sobre o assunto.

2.3. LEGISLAÇÃO 17

• 08.419 - Apresentação de Projetos de Aterros Sanitários de Resíduos Sólidos

Urbanos;

• 08.843 - Aeroportos - Gerenciamento de Resíduos Sólidos;

• 08.849 - Apresentação de Projetos de Aterros Controlados de Resíduos Sólidos

Urbanos;

• 10.004 - Classi�cação dos Resíduos Sólidos;

• 10.005 - Ensaio de Lixiviação de Resíduos Sólidos;

• 10.006 - Ensaio de Solubilização de Resíduos Sólidos;

• 10.007 - Procedimento de Amostragem de Resíduos Sólidos;

• 10.157 - Aterros de Resíduos Perigosos - Critérios para Projeto, Construção e

Operação;

• 11.174 - Armazenamento de Resíduos Não Inertes e Inertes;

• 11.175 - Incineração de Resíduos Sólidos Perigosos - Padrões de Desempenho;

• 12.235 - Armazenamento de Resíduos Sólidos Perigosos;

• 12.808 - Resíduos de Serviços de Saúde;

• 12.809 - Manuseio de Resíduos de Serviço de Saúde;

• 12.810 - Coleta de Resíduos de Serviços de Saúde;

• 12.980 - Coleta, Varrição e Acondicionamento de Resíduos Sólidos Urbanos;

• 12.988 - Líquidos Livres - Veri�cação em Amostra de Resíduos;

• 13.221 - Transporte de Resíduos;

• 13.463 - Coleta de Resíduos Sólidos;


• 13.591 - Compostagem;

• 13.741 - Destinação de Bifenilas Policloradas;

• 13.894 - Tratamento no Solo (Landfarming) - Procedimento;

• 13.896 - Aterros de Resíduos Não Perigosos - Critérios para Projeto, Implantação

e Operação - Procedimentos;

• 14.725 - Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos (FISPQ).

No estado de São Paulo o assunto também é abordado na lei 12.300, de 16 de

março de 2006, que institui a Política Estadual de de Resíduos Sólidos e dá providências

correlatas.

A Política Nacional de Resíduos Sólidos instituída pela lei 12.305 de 2 de agosto

de 2010, e regulamentada pelo decreto federal 7.404 de 23 de dezembro do mesmo

ano, dispõe sobre os princípios, os objetivos e os instrumentos, bem como sobre as

diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos, incluídos

os perigosos, às responsabilidades dos geradores e do poder público e aos instrumentos

econômicos aplicáveis.

2.4 Classi�cação de resíduos sólidos

Qualquer companhia ou instituição, pública ou privada, que gera resíduos

no seu processo industrial ou atividade de prestação de serviço, está sujeito às

regulamentações referentes a resíduos perigosos. Resíduos perigosos é o termo legal

que descreve certos resíduos tóxicos, in�amáveis, corrosivos ou reativos gerados em

processos de produção, em atividades industriais em geral e de prestação de serviço.

De acordo com a norma NBR 10.004 - Resíduos sólidos - Classi�cação, resíduo

sólido é de�nido como qualquer resíduos nos estados sólidos e semi-sólidos que resultam

das atividades da comunidade de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial,

2.4. CLASSIFICAÇÃO 19

agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta de�nição os lodos provenientes

de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos de controle de

poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu

lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos d'água, ou que exijam para isso

soluções técnicas e economicamente inviáveis, face à melhor tecnologia disponível.

Um resíduo pode ser considerado perigoso, dependendo de suas propriedades

físicas, químicas e infecto-contagiosas, em função do seu potencial em proporcionar:

• risco à saúde pública, aumentando ou acentuando, de forma signi�cativa, a

mortalidade ou a incidência de doenças; ou

• riscos ao meio ambiente, devido ao manuseio ou disposição de forma inadequada.

Segundo a versão mais recente da citada norma, um resíduo pode ser

classi�cado como:

• perigoso (classe I);

• não inerte (classe II a);

• inerte (classe II b).

Se o resíduo em questão é um resíduo sólido, deve-se então determinar se é

um resíduo perigoso. É de responsabilidade do gerador analisar seus resíduos e usar

seus conhecimentos para determinar suas propriedades. Uma vez que há conhecimento

sobre as propriedades dos resíduos, torna-se possível classi�car os resíduos segundo

a NBR 10.004. Esta norma de�ne resíduos perigosos mediante critérios especí�cos e

considera várias listas de resíduos perigosos, chamadas de anexos, e o resíduo é perigoso

independentemente da concentração dos constituintes que conferem periculosidade ao

resíduo.


2.4.1 Listagens da NBR 10.004

Ao todo esta norma possui as seguintes listagens:

• Anexo A - Resíduos perigosos de fontes não especí�cas;

• Anexo B - Resíduos perigosos de fontes especí�cas;

• Anexo C - Substâncias que conferem periculosidade aos resíduos;

• Anexo D - Substâncias agudamente tóxicas;

• Anexo E - Substâncias tóxicas;

• Anexo F - Concentração - Limite máximo no extrato obtido no ensaio de lixiviação

(NBR 10.005);

• Anexo G - Padrões para o ensaio de solubilização (NBR 10.006);

• Anexo H - Codi�cação de alguns resíduos classi�cados como não perigosos.

O procedimento de classi�cação é realizado pelo procedimento exempli�cado

na �gura 2.1.

Inicialmente deve ser considerada a origem do resíduo sólido, e caso a origem

seja conhecida deve-se procurar enquadrar este resíduos de acordo com os anexos A

ou B. Em caso positivo este resíduo é classi�cado como perigoso. Se a fonte não for

conhecida, ou se o resíduo não for enquadrado pelos anexos A ou B deve-se procurar por

características que con�ram periculosidade ao resíduo (in�amabilidade, explosividade,

reatividade, toxicidade ou patogenicidade). Se apresentar alguma destas características

acima dos limites especi�cados o resíduo é classi�cado como perigoso, senão será não

perigoso. O resíduo não perigoso será então avaliado quanto a solubilidade de seus

constituintes, e caso a solubilidade seja acima dos limites especi�cados nos anexos F e

G será um resíduo não-inerte. Quando a solubilidade for abaixo dos limites o resíduo

será classi�cado como resíduo inerte.


Figura 2.1: Caracterização e classi�cação dos resíduos sólidos.


2.4.2 Resíduos classe I - Perigosos

É considerado resíduo perigosos aquele que aparece nos anexo A e B ou que

apresentem características que conferem periculosidade conforme descrito a seguir.

In�amabilidade

Um resíduo sólido é caracterizado como in�amável, se uma amostra

representativa dele, obtida conforme a NBR 10.007, apresentar qualquer uma das

seguintes propriedades:

a) ser líquida e ter ponto de fulgor inferior a 60 oC, determinado conforme NBR 14.598

ou equivalente, excetuando-se as soluções aquosas com menos de 24 % de álcool

em volume;

b) não ser líquida e ser capaz de, sob condições de temperatura e pressão de

25 oC e 0, 1 MPa (1 atm), produzir fogo por fricção, absorção de umidade ou

por alterações químicas espontâneas e, quando in�amada, queimar vigorosa e

persistentemente, di�cultando a extinção do fogo;

c) ser um oxidante de�nido como substância que pode liberar oxigênio e, como

resultado, estimular a combustão e aumentar a intensidade do fogo em outro

material;

d) ser um gás comprimido in�amável, conforme a Legislação Federal sobre transporte

de produtos perigosos (Portaria no 204/1997 do Ministério dos Transportes).

Corrosividade

Um resíduo é caracterizado como corrosivo se uma amostra representativa dele,

obtida segundo a NBR 10.007, apresentar uma das seguintes propriedades:


a) ser aquosa e apresentar pH inferior ou igual a 2, 0, ou, superior ou igual a 12, 5, ou

sua mistura com água, na proporção de 1 : 1 em peso, produzir uma solução que

apresente pH inferior a 2, 0 ou superior ou igual a 12, 5;

b) ser líquida ou, quando misturada em peso equivalente de água, produzir um líquido

e corroer o aço (COPANT 1020) a uma razão maior que 6, 35 mm ao ano, a uma

temperatura de 55 oC, de acordo com US-EPA SW 2 846 ou equivalente.

Reatividade

Um resíduo é caracterizado como reativo (código de identi�cação D003) se

uma amostra representativa dele, obtida segundo a NBR 10.007, apresentar uma das

seguintes propriedades:

a) ser normalmente instável e reagir de forma violenta e imediata, sem detonar;

b) reagir violentamente com a água;

c) formar misturas potencialmente explosivas com a água;

d) gerar gases, vapores e fumos tóxicos em quantidades su�cientes para provocar danos

à saúde pública ou ao meio ambiente, quando misturados com a água;

e) possuir em sua constituição os íons CN− ou S2− em concentrações que ultrapassem

os limites de 250 mg de HCN ou 500 mg de H2S liberáveis por quilograma de

resíduo, de acordo com ensaio estabelecido no USE-PA SW 846;

f) ser capaz de produzir reação explosiva ou detonante sob a ação de forte estímulo,

ação catalítica ou temperatura em ambientes con�nados;

g) ser capaz de produzir, prontamente, reação ou decomposição detonante ou explosiva

a 25 oC e 0, 1 MPa (1 atm);

2Norma da Agência Ambiental dos Estados Unidos da América.


h) ser explosivo, de�nido como uma substância fabricada para produzir um resultado

prático, através de explosão ou efeito pirotécnico, esteja ou não esta substância

contida em dispositivo preparado para este �m.

Toxicidade

Um resíduo é caracterizado como tóxico se uma amostra representativa dele,

obtida segundo a NBR 10.007, apresentar uma das seguintes propriedades:

a) quando o extrato obtido desta amostra, segundo a NBR 10.005, contiver qualquer

um dos contaminantes em concentrações superiores aos valores constantes no

anexo F. Neste caso, o resíduo deve ser caracterizado como tóxico com base no

ensaio de lixiviação, com código de identi�cação constante no anexo F ;

b) possuir uma ou mais substâncias constantes no anexo C e apresentar toxicidade.

Para avaliação dessa toxicidade, devem ser considerados os seguintes fatores:

i) natureza da toxicidade apresentada pelo resíduo; ii) concentração do

constituinte no resíduo; iii) potencial que o constituinte, ou qualquer produto

tóxico de sua degradação, tem para migrar do resíduo para o ambiente, sob

condições impróprias de manuseio; persistência do constituinte ou qualquer

produto tóxico de sua degradação; iv) potencial que o constituinte, ou qualquer

produto tóxico de sua degradação, tem para degradar-se em constituintes não

perigosos, considerando a velocidade em que ocorre a degradação; v) extensão

em que o constituinte, ou qualquer produto tóxico de sua degradação, é capaz

de bioacumulação3 nos ecossistemas; vi) efeito nocivo pela presença de agente

teratogênico4, mutagênico5, carcinogênico6 ou ecotóxico, associados a substâncias

3Acumulo de produto químico ao longo da cadeia alimentar, sendo que no topo da cadeia a

concentração pode ser de até milhares de vazes a concentração no meio ambiente.4Agente que causa má formação embrionário e/ou fetal.5Agente que causa alteração do material genético.6Agente que causa câncer.


isoladamente ou decorrente do sinergismo7 entre as substâncias constituintes do

resíduo;

c) ser constituída por restos de embalagens contaminadas com substâncias constantes

nos anexos D ou E ;

d) resultar de derramamentos ou de produtos fora de especi�cação ou do prazo de

validade que contenham quaisquer substâncias constantes nos anexos D ou E ;

e) ser comprovadamente letal ao homem;

f) possuir substância em concentração comprovadamente letal ao homem ou estudos

do resíduo que demonstrem uma DL508 oral para ratos menor que 50 mg/kg ou

CL509 para inalação por ratos menor que 2 mg/L ou uma DL50 dérmica para

coelhos menor que 200 mg/kg.

Os códigos destes resíduos são os identi�cados pelas letras P, U e D, e

encontram-se nos anexos D, E e F.

Patogenicidade

Um resíduo é caracterizado como patogênico se uma amostra representativa

dele, obtida segundo a NBR 10.007, contiver ou se houver suspeita de conter,

microrganismos patogênicos, proteínas virais, ácido desoxirribonucleico (ADN ) ou ácido

ribonucleico (ARN ) recombinantes, organismos geneticamente modi�cados, plasmídios,

cloroplastos, mitocôndrias ou toxinas capazes de produzir doenças em homens, animais

ou vegetais.

Os resíduos de serviços de saúde deverão ser classi�cados conforme NBR 12.808.

7Quando as propriedades e/ou atividades de uma mistura são diferentes ou mais acentuadas do que

aquelas apresentadas pelos componentes individuais desta mistura.8Dose letal para 50 % da população estudada.9Concentração letal para 50 % da população estudada.


Os resíduos gerados nas estações de tratamento de esgotos domésticos e os

resíduos sólidos domiciliares, excetuando-se os originados na assistência à saúde da

pessoa ou animal, não serão classi�cados segundo os critérios de patogenicidade.

2.4.3 Resíduos classe II - Não perigosos

Os códigos para alguns resíduos desta classe encontram-se no anexo H.

Resíduos classe II A - Não inertes

São todos aqueles resíduos que não se enquadram nas classi�cações de resíduos

classe I - Perigosos ou de resíduos classe II B - Inertes, nos termos na NBR

10.004. Os resíduos classe II A - Não inertes podem ter propriedades, tais como:

biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água.

Resíduos classe II B - Inertes

Quaisquer resíduos que, quando amostrados de uma forma representativa,

segundo a NBR 10.007, e submetidos a um contato dinâmico e estático com água

destilada ou desionizada, à temperatura ambiente, conforme NBR 10.006, não tiverem

nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de

potabilidade de água, excetuando-se aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor, conforme

anexo G.

2.5 Tratamento de resíduos sólidos

O tratamento de resíduo tem como objetivo eliminar ou reduzir o potencial

de periculosidade deste. Devido a variedade de resíduos perigosos e as mais variadas

faixas de concentração de seus constituintes, não existe uma regra geral para a escolha

do tratamento adequado.

2.5. TRATAMENTO 27

Os processos de tratamento, na maioria das vezes, são constituídos por uma

sequencia de operações unitárias químicas, físicas ou biológicas, sendo que estas

operações podem ser classi�cadas como técnicas destrutivas ou de remoção, com isso

os tratamentos são do tipo: Químico, Físico, Biológico, Térmico e Misto.

Nos tratamentos químicos ocorre a alteração da constituição química do

resíduo, e são empregados principalmente na eliminação de componentes tóxicos e na

transformação do resíduo em materiais insolúveis. Dentre as mais aplicadas estão a

oxidação química, a precipitação, a redução, a neutralização, a troca iônica e a extração

por solvente.

Os tratamentos biológicos utilizam microrganismos para reduzir, ou mesmo

eliminar, as propriedades que tornam o resíduo perigoso. Dentre estes destacam-se

o �landfarming�, a compostagem e a biorremediação. Estes tratamentos poderão

apresentar características de processo aeróbio, anaeróbio ou as duas em etapas distintas

do processo.

Os tratamento mistos são aqueles onde são empregadas estratégias distintas

em diferentes etapas do processo.

2.5.1 Oxidação Química

É uma tecnologia usada no tratamento de resíduos com componentes orgânicos,

sulfetos (S2−) e/ou cianetos (CN−). A oxidação química também pode ser usada para

alterar o estado de oxidação de compostos metálicos. O tratamento é baseado no fato

de que cianetos inorgânicos, alguns compostos orgânicos dissolvidos e sulfetos podem

ser oxidados para formar dióxido de carbono, água, sais, ácidos orgânicos simples e

sulfatos. Íons metálicos podem ser oxidados para valências maiores e menos solúveis.

Os oxidantes mais utilizados nos processos são o hipoclorito, o gás cloro, o

dióxido de cloro, o peróxido de hidrogênio, o ozônio e o permanganato de potássio. São

exemplos deste tipo de tratamento:


2CN− + 5NaOCl = CO2+3 + CO2 +N2 + 5NaCl (2.1)

2CN− + 5H2O2 = 2CO2 +N2 + 4H2O + 2OH− (2.2)

CN− +O3 = CNO− +O2 (2.3)

CN− + SO2 +O2 +H2O = CNO− +H2SO4 (2.4)

C6H5OH + 14NaOCl = 6CO2 + 3H2O + 14NaCl (2.5)

C6H5OH + 14H2O2 = 6CO2 + 17H2O (2.6)

3C6H5OH + 28KMnO4 + 28H+ = 18CO2 + 28MnO2 + 23H2O + 28K+ (2.7)

S2− + 4H2O2 = SO2−4 + 4H2O (2.8)

S2− + 4NaOCl = SO2−4 + 4NaCl (2.9)

5S2− + 8KMnO4 + 24H+ = 5SO2−4 + 8Mn2+ + 12H2O + 8K+ (2.10)

2.5. TRATAMENTO 29

2.5.2 Precipitação

Trata-se do processo de tratamento usualmente empregado para remover metais

tóxicos de resíduos de água. Os principais processos de precipitação utilizam a adição

de cal, óxido de magnésio (MgO) e sulfatos (SO2−4 ).

Os parâmetros mais importantes do processo são o pH do meio (que pode

ser especí�co para cada metal), presença de outros agentes que in�uenciam o processo

(como EDTA, citrato, etc.) e a eventual formação de complexos metálicos (o que

solubilizaria novamente o composto insolúvel formado).

2.5.3 Redução química

Permite uma diminuição na valência de um elemento químico, ou seja, é o

oposto do processo de oxidação. Os principais agentes redutores são o sulfato ferroso, o

metabissulfato de sódio e o dióxido de enxofre. É um processo bastante utilizado para

a redução do cromo hexavalente (Cr+6 - altamente tóxico) a cromo trivalente (Cr+3 -

menos tóxico).

2.5.4 Neutralização

A neutralização é um dos tratamentos químicos que tem como base a alteração

do pH do resíduo para atingir os seguintes objetivos:

• torná-lo menos agressivo ao meio ambiente;

• torná-lo passível à outros processos de tratamento; e

• adequar o pH de um resíduo aos padrões legais vigentes de emissão.

A alteração do pH é conseguida pela adição controlada de reagentes apropriados

como os ácidos ou bases. Os agentes ácidos mais comumente utilizados são o ácido


sulfúrico, o clorídrico e o nítrico. As bases incluem soda cáustica, o hidróxido de cálcio

e os carbonatos.

2.5.5 Troca Iônica

Este tratamento consiste na passagem de um e�uente através de um leito de

resina cujo objetivo é a troca de íons poluentes presentes no resíduo por íons menos

agressivos presentes na resina. A troca é determinada pelas interações físico-químicas

das espécies envolvidas (íons poluentes e resina), e com o decorrer do processo ocorre

o esgotamento da capacidade de retenção por troca iônica. A resina pode ser,

eventualmente regenerada, liberando os íons retidos em um volume de liquido muitas

vezes menor que o volume do resíduo original.

A concentração de contaminantes em um pequeno volume e em condições

de manuseio é o aspecto mais importante desse método. Os íons presentes no

líquido concentrado produzido é passível de recuperação. Caso a recuperação não seja

interessante o transporte desse líquido concentrado até um ponto de disposição terá um

custo sensivelmente menor do que o do transporte do resíduo original.

2.5.6 Extração por Solvente

Este processo consiste na remoção de determinadas substâncias toxicas de um

resíduo por meio da dissolução ou arraste destas substâncias pela passagem de um

solvente adequado. É utilizado principalmente na recuperação de metais como cobre,

zinco, urânio, e terras raras, presentes nos líquidos oxigenados do processamento de

minérios.

Esta técnica pode, teoricamente, ser aplicada para a remoção de qualquer

poluente, desde que seja utilizado um solvente universal a todos os poluentes, ou então

para a remoção de um poluente especí�co, se o solvente empregado solubilizar apenas

este poluente (neste caso os demais poluentes permanecem no resíduo sólido.

2.5. TRATAMENTO 31

2.5.7 Filtração

A �ltração consiste num processo de separação física entre partículas sólidas

de uma suspensão, com auxilio de um meio poroso.

A utilização da �ltração como processo de tratamento tem como base os

mesmos fundamentos adotados nas tecnologias industriais quanto aos seus parâmetros

de projeto, de processos e de operações.

2.5.8 Destilação

A destilação é uma tecnologia que utiliza a energia térmica para separar

componentes voláteis de uma mistura. No caso do tratamento de resíduos sólidos o

objetivo é a remoção do orgânicos su�cientemente voláteis do resíduo em questão. Os

constituintes não volatizados podem ser reutilizados ou então destinados à incineração.

Os quatro processos mais comuns de destilação são a destilação em batelada,

o fracionamento, as colunas de �stripping� e a evaporação de camada delgada. A

destilação em batelada pode ser utilizada para tratar resíduos com uma porcentagem

relativamente alta de orgânicos voláteis. O fracionamento é tipicamente aplicável a

resíduos contendo mais de 7 % de orgânicos, conseguindo o maior grau de pureza

entre os componentes separados. As colunas de �stripping� são aplicadas para águas

residuárias com orgânicos de volatilidade su�ciente alta para serem removidos quando se

utiliza uma corrente de vapor como fonte de calor. A evaporação em camada delgada é

um processo recomendado para resíduos contendo mais de 40 % de orgânicos, sendo que

as correntes de alimentação devem conter baixas quantidades de sólidos em suspensão.

2.5.9 Decantação

Muito embora um sólido possa decantar sob a ação de uma força centrífuga,

a decantação deve ser entendida como o movimento de partículas no seio de uma fase

�uída, provocado pela ação da gravidade. Entende-se geralmente que as partículas


são mais densas do que o �uido. A decantação pode visar a clari�cação do líquido,

espessamento da suspensão ou a lavagem dos sólidos. No primeiro caso parte-se de uma

suspensão com baixa concentração de sólidos para obter um líquido com um mínimo de

sólidos, obtém-se também uma suspensão mais concentrada do que a inicial, mas o �m

visado é clari�car o líquido. No segundo caso, parte-se de uma suspensão concentrada

para obter os sólidos com a quantidade mínima possível de líquido.

2.5.10 Centrifugação

A característica fundamental destas separações é a substituição da força da

gravidade que atua sobre as partículas por uma força centrífuga de maior intensidade

e que pode ser alterada e controlada através do número de rotações do rotor. A grande

vantagem desta tecnologia é a elevada e�ciência na separação de partículas pequenas

ou de partículas com densidade relativa próximas da densidade do �uido.

A centrifugação concorre com a decantação, sendo porem mais dispendiosa

que esta, e também pode ser empregada para a separação de líquidos miscíveis, para

separar partículas sólidas ou gotículas em suspensão nos gases, para a separação de

gases �namente dispersos em líquidos e ainda para a classi�cação hidráulica de mistura

de sólidos.

2.5.11 Landfarming

Landfarming é a denominação adotada para um método de tratamento onde

o substrato orgânico de um resíduo é degradado biologicamente na camada superior

do solo e os íons metálicos, liberados nessa degradação, ou presentes nos resíduos, são

incorporados nessa mesma camada de forma a não promover a contaminação das águas

do lençol freático.

Não existe ainda no Brasil uma tradução amplamente aceita do nome desse

processo e por isso, tem-se adotado até aqui a terminologia inglesa de landfarming,

2.5. TRATAMENTO 33

também conhecido como: land spreading, land application, sludge farming, land disposal

e soil cultivation.

Este processo foi desenvolvido no início do século XX pela indústria petrolífera

para tratamento de seus resíduos. Há alguns anos o processo despertou interesse para

o tratamento de lodos de esgotos domésticos, tendo apresentado resultados adequados.

Mais recentemente, vem sendo utilizado para o tratamento de um grande número de

resíduos industriais, inclusive alguns classi�cados como perigosos.

Os mecanismos primários relacionados com o landfarming são a degradação,

a transformação e a imobilização de constituintes perigosos que possam existir no

resíduo. Este método é considerado também como uma forma de disposição do resíduo

e, portanto, o projeto deve considerar problemas ambientais e de saúde que possam

ocorrer a curto e longo prazo.

2.5.12 Compostagem

Compostagem é um processo biológico da matéria orgânica contida em restos de

origem animal ou vegetal. Normalmente é aplicável a insumos de indústrias de bebidas

e alimentícias, tem como resultado �nal um produto, conhecido popularmente como

substrato, que pode ser aplicado na melhoria das características do solo, ocasionando

poucos danos ao meio ambiente.

É possível aproveitar a fração orgânica dos resíduos sólidos desde que de

forma controlada, como nas instalações industriais chamadas de Usinas de Triagem

e Compostagem. Considerando a parcela pronunciada dos rejeitos orgânicos no lixo

brasileiro percebe-se, que este processo é altamente atraente. A decomposição da

matéria orgânica ocorre pela ação de agentes biológicos microbianos, e precisa de

condições físico-químicas adequadas, ocorrendo de dois modos:

• Método Natural: a fração orgânica é levada para um pátio e disposta em pilhas

de formato variável. A aeração necessária para o desenvolvimento do processo de


decomposição é conseguida por revolvimentos periódicos, sendo que o tempo para

a complementação do processo varia de dois a três meses.

• Método Acelerado: a aeração é forçada por tubulações perfuradas, sobre as quais

se colocam as pilhas, ou em reatores rotatórios, dentro dos quais são colocados os

resíduos, movimentando-se no sentido contrário do deslocamento da corrente do

ar. Posteriormente são dispostos em pilhas, como no método natural. O tempo

de residência no reator é de cerca de quatro dias e o tempo total da compostagem

�ca em torno de dois meses

A evolução dos processos de compostagem passa por uma fase inicial, quando se

desenvolvem os microrganismos que apresentam uma fermentação ácida e o pH torna-se

mais baixo, o que é favorável à retenção de amônia. Na fase seguinte os ácidos são

consumidos por outros agentes biológicos, elevando o pH. O grau de decomposição ou

de degradação �nal do material submetido ao processo de compostagem é função de

características físicas sensíveis do substrato, como cor, odor e umidade.

Os principais parâmetros a serem controlados neste processo são a umidade,

a temperatura, os nutrientes (carbono e nitrogênio) e o pH. Deve-se evitar a condição

anaeróbia (redutora) durante o processo para minimizar a geração de compostos de

odor desagradável.

2.5.13 Incineração

Considerada por alguns como uma forma de disposição �nal, a incineração, é na

realidade, um método de tratamento térmico que vem sendo utilizado para a destruição

de uma grande variedade de resíduos sólidos, semi-sólidos, líquidos e gasosos.

Já na Idade Média eram utilizados incineradores móveis, o �vagão de fogo�, que

consistia em um vagão retangular de madeira protegido internamente por uma camada

de argila. O vagão era puxado por cavalos pelas ruas, e os moradores jogavam seus

rejeitos dentro da fogueira móvel.

2.5. TRATAMENTO 35

De maneira geral, as unidades de operação variam desde instalações pequenas,

projetadas e dimensionadas para um resíduo em especial, operadas pelos próprios

geradores, até grandes instalações de propósitos múltiplos para incinerar resíduos de

diferentes fontes. No caso de materiais tóxicos e perigosos, estas instalações requerem

equipamentos adicionais de controle de emissões, com consequente aumento de capital

inicial.

No projeto e instalação de uma unidade completa, além da câmara de

combustão de incineração, é necessário considerar os seguintes fatores: tipo, quantidade

e composição dos resíduos; o seu estado físico; o seu poder calorí�co; a composição dos

gases de combustão; e a quantidade e a natureza de qualquer cinza eventualmente

gerada.

Os tipos, de resíduos que podem ser incinerados dividem-se em dois grandes

grupo: a) orgânicos, contendo basicamente carbono, hidrogênio e oxigênio que são

convertidos em CO2 e água, e b) inorgânicos, contendo elementos metálicos (chumbo,

sódio, etc ) ou não metálicos (cloro, nitrogênio, fósforo, enxofre, etc ), que devem ser

removidos adequadamente dos gases de combustão.

As características dos resíduos e seu comportamento durante a combustão

determinam como eles devem ser misturados, estocados e introduzidos na zona de

queima. Alguns líquidos, com baixo ponto de fulgor, serão facilmente destruídos

enquanto que outros, incapazes de manter a combustão, deverão ser introduzidos através

de uma corrente de gás quente ou aspergidos diretamente sobre a chama.

De todas as tecnologias de tratamentos consagradas, os sistemas de incineração,

adequadamente projetados, são capazes do mais alto grau de destruição e controle para

a mais ampla faixa de resíduos perigosos.

Embora a destruição térmica ofereça várias vantagens sobre as práticas

alternativas de tratamento de resíduos perigosos e colabore com a questão do

gerenciamento de resíduos, houve, simultaneamente, um fortalecimento da oposição


do público quanto ao licenciamento e o uso de operações de destruição térmica nos

últimos anos.

A �gura 2.2 é a vista interna da câmara de combustão de um incinerador

rotativo, a �gura 2.3 apresenta um incinerador de forno rotativo dotado de câmara de

combustão secundária e ciclone (este último um dispositivo para controle de emissões

de material particulado) e a �gura 2.4 ilustra um incinerado de grande porte voltado

para a incineração de resíduos sólidos urbanos.

Figura 2.2: Vista interna da câmara de combustão com revestimento refratário.

Controle do processo de incineração

Nos incineradores a temperatura é controlada dentro de uma faixa especí�ca

variando-se as vazões de alimentação de combustível auxiliar, de ar de combustão

e de resíduo. Independente do sistema de controle existentes, alguns sistemas de

intertravamento são obrigatoriamente empregados.

A maiorias das ações provocadas pelo intertravamento acarreta o bloqueio

da alimentação do combustível auxiliar e/ou dos resíduos. São condições para o

intertravamento, o apagamento da chama dos queimadores, baixa temperatura na saída

dos gases, alta temperatura dos gases de combustão, alta concentração de monóxido de

2.5. TRATAMENTO 37

Figura 2.3: Forno rotativo com câmara de combustão secundária dotado de ciclone.

Figura 2.4: Incinerador de resíduos urbanos (câmara �xa).

carbono, excesso de oxigênio fora das especi�cações, etc.

2.5.14 Estabilização e solidi�cação

A estabilização consiste em um estágio de pré-tratamento através do qual os

constituintes perigosos de um resíduo são transformados e mantidos nas suas formas


menos solúveis e menos tóxicas. Tais transformações se dão por meio de reações

químicas que �xam elementos ou compostos tóxicos em polímeros impermeáveis ou

em cristais estáveis. Quanto às características físicas do resíduo, estas podem ou não

ser alteradas e melhoradas.

A solidi�cação por sua vez, é uma forma de pré-tratamento que gera uma massa

sólida monolítica de resíduo tratado, melhorando tanto a sua integridade estrutural,

quanto as suas características físicas, tornando assim mais fácil o seu manuseio e

transporte.

Portanto, a estabilização/solidi�cação tem como objetivos: melhorar as

características físicas e de manuseio dos resíduos, diminuir a área super�cial através

da qual possa ocorrer a transferência ou perda de poluentes, limitar solubilidade ou

destoxi�car quaisquer constituintes perigosos contidos no resíduo.

A estabilização/solidi�cação não é uma forma de tratamento que se justi�que

para qualquer tipo de resíduo. A decisão técnica e econômica sobre que tipo de resíduo

deve ou não ser submetido a tal processo de tratamento, baseia-se em dados sobre a

sua quantidade, composição e propriedades físicas, local de geração e problemas quanto

a sua disposição �nal. Os resíduos classi�cados como perigosos e gerados em grandes

quantidades são os que comumente justi�cam esse tipo de tratamento.

Não é recomendável que resíduos com mais de 10 a 20 % de constituintes

orgânicos sejam tratados pelas técnicas de �xação comerciais existentes, uma vez que

eles interferem nos processos físicos e químicos, os quais são importantes para manter

agregados os resíduos. Algumas instalações que tratam grandes volumes de resíduos

inorgânicos podem aceitar pequenos volumes de resíduos orgânicos especí�cos, que serão

misturados aos primeiros em baixas concentrações.

Os processos de estabilização/solidi�cação existentes são classi�cados como

�xação inorgânica ou técnicas de encapsulamento. No primeiro caso os processos

baseiam-se na utilização de materiais como cimento, cal, silicatos e argilas, enquanto

2.5. TRATAMENTO 39

que no segundo caso são empregados polímeros orgânicos especí�cos ou a transformação

de material em vidro.

2.5.15 Calcinação

Processo de decomposição térmica à altas temperaturas com remoção da água

de hidratação dos sólidos metálicos tóxicos oxidados e reduzindo a área super�cial.

Este processo pode ocorrer também com redução química. Aplicáveis a constituintes

orgânicos que não contém constituintes voláteis.

Na calcinação o resíduo é aquecido em uma fornalha entre 400 e 800 oC. O

material pode ser misturado com hidróxido de cálcio antes do aquecimento, o que

favorece a ocorrência de reações químicas durante o processo. A água presente, livre ou

de hidratação, evapora e os hidróxidos são termicamente decompostos para os óxidos

correspondentes e vapor d'água. Devido as temperaturas mais altas há uma redução

na superfície do material. Estes dois fenômenos em conjunto diminuem a reatividade e

a tendência de lixiviação dos metais tóxicos presentes.

A temperatura de operação deve ser ajustada de acordo com a composição

inorgânica dos resíduos. São poucos os óxidos metálicos que se volatizam a temperaturas

inferiores a 500 oC, dentre eles destacam-se o óxido de mercúrio, o dióxido de selênio e

o óxido de arsênio. Uma alternativa para controlar este problema é misturar o material

com hidróxido de cálcio, que reage com estes constituintes antes da vaporização, gerando

produtos não voláteis.

2.5.16 Tratamentos mistos (Físico/Químico/Biológico)

Atualmente vêm surgindo diversos processos para tratamento dos resíduos

que empregam mais de uma condição fundamental, na sua maioria são processos

físico-químicos, bioquímicos, termoquímicos ou termo-físicos.

Destaca-se, com grandes perspectivas futuras, a extração supercrítica como


uma tecnologia viável tanto para o tratamento de resíduos como para a recuperação de

áreas degradadas.

Adsorção

É um processo de separação no qual determinados componentes de uma

fase liquida ou gasosa são transferidos seletivamente para a superfície de um sólido

adsorvente. Este processo pode executar muitas separações impossíveis ou impraticáveis

para a maioria da técnicas conhecidas, tais como a destilação, absorção e os sistemas

baseados em membranas.

Sua importância tem se intensi�cado igualmente em processos e aplicações

ambientais, muitas dessas novas aplicações vem de fato se tornando possível pelos

avanços na própria tecnologia de adsorção.

A seleção adequada do adsorvente para uma dada separação, é uma etapa

signi�cativa para a melhor e�ciência do processo. As principais famílias de adsorventes

são classi�cadas em dois grupos: inorgânicos e orgânicos, e o processo pode ocorrer em

meio catalítico ou não catalítico

Bioadsorção de Metais Pesados

A deposição de metais pesados no solo e em ambientes aquáticos é um fenômeno

crescente relacionado principalmente às atividades mineradoras e processos industriais.

Esses compostos metálicos são facilmente incorporados a determinados ecossistemas,

seja por meio de microrganismos, seja por frações orgânicas e inorgânicas do solo

ou sedimentos, e essas incorporação varia de acordo com a concentração do metal no

ecossistema.

Os metais contaminantes tem característica mobilizadora, recuperando o

potencial tóxico e tendem a permanecer inde�nidamente no ecossistema circulando e

acumulando-se através de cadeias alimentares representando assim uma séria ameaça

2.6. ATERRO SANITÁRIO 41

ao meio ambiente e à saúde dos seres vivos.

Há uma grande variedade de material biológico de composições estruturais

distintas tais como: fungos, bactérias, organismos aquáticos, etc. sendo utilizados na

bioadsorção de metais pesados. O potencial de remoção de metais destes materiais

era conhecido a tempos, sendo muito comum o seu uso como indicador de poluição de

águas. As algas marinhas mais estudadas são as clorofíceas (algas verdes), rodofíceas

(algas vermelhas) e feofícias (algas marrons), sendo que entre elas, as algas marrons

apresentam maior e�ciência de remoção, principalmente para metais como o cádmio e

chumbo.

Extração com �uido supercrítico

Outra tecnologia que vem sendo pesquisada, é o da extração com �uído

supercrítico, que utiliza um solvente em condição supercrítico. e permite a extração de

muitas espécies diluídas.

O �uído supercrítico oferece excelente potencial como solvente para meios

reacionais e processos extrativos, o que pode contribuir para a redução do emprego

de solventes orgânicos.

O dióxido de carbono é o composto mais empregado como solvente supercrítico

devido suas moderadas condições críticas (temperatura de 304, 1 K e pressão de

78, 8 atm) e baixa toxicidade. Outros compostos empregados são o etano (305, 3 K

e 48, 1 atm), o propano (369, 8 K e 41, 9 atm), o etileno (282, 4 K e 49, 7 atm), o

propileno (364, 9 K e 45, 4 atm), o etanol (513, 9 K e 60, 6 atm) e a acetona (508, 1 K

e 46, 4 atm).

2.6 Aterro sanitário

O aterro sanitário é um equipamento projetado para receber e tratar o lixo

produzido pelos habitantes de uma cidade, com base em estudos de engenharia, para


reduzir ao máximo os impactos causados ao meio ambiente. Atualmente é uma das

técnicas mais seguras e de mais baixo custo.

No processo de decomposição dos resíduos sólidos, ocorre a liberação de gases

e líquidos (chorume ou percolado) muito poluentes, o que leva um projeto de aterro

sanitário a exigir cuidados como impermeabilização do solo, implantação de sistemas de

drenagem e�cazes, entre outros, evitando uma possível contaminação da água, do solo

e do ar. Preferencialmente deve possuir uma vida útil superior a 10 anos, prevendo-se

ainda o seu monitoramento por alguns anos após o seu fechamento.

As principais vantagens do aterro sanitário são:

• auto-su�ciência como destinação �nal - ao contrário de outros métodos, como a

incineração e a reciclagem, o aterro sanitário não apresenta resíduos no �nal do

seu processo;

• baixos custos - apesar do custo inicial ser alto, o aterro sanitário permite um

controle operacional, evitando gastos posteriores com a recuperação do meio

ambiente;

• controle - todas as etapas são acompanhadas por técnicos capacitados.

O grande vilão concorrente do aterro sanitário é o lixão que apresenta práticas

inaceitáveis, como a deposição do lixo diretamente no solo, podendo acarretar enormes

prejuízos para o meio ambiente e para a saúde pública.

Um comparativo entre as principais características de um aterro sanitário com

um lixão está apresentado na �guras 2.5 e 2.6.

A deposição e distribuição dos resíduos em um aterro sanitário deve ser feita

através de meios mecânicos, conforme apresentado na �gura 2.7, reduzindo o contato

humano direto com o resíduo. Esta exigência pode ser um problema para pequenas

cidades, que são obrigadas a disponibilizar equipamentos e pessoal especi�camente para

esta �nalidade.


Figura 2.5: Comparativo entre aterro e lixão.

A distribuição sistemática e a devida compactação dos resíduos permite

aumentar a vida útil do aterro sanitário (�gura 2.8), além de permitir a correta


Figura 2.6: Comparativo entre aterro e lixão (cont.).

impermeabilização da área (�gura 2.9), a instalação do sistema de coleta de biogás

(�gura 2.10) e a captação do chorume, que é o líquido gerado na decomposição de


matéria orgânica (�gura 2.11).

Figura 2.7: Disposição de material em aterro sanitário.

Figura 2.8: Compactação de material em aterro sanitário.

Figura 2.9: Esquema de impermeabilização.

A NBR no 10.157 - Aterros de Resíduos Perigosos: critérios para projeto,

construção e operação - estabelece as exigências relativas à localização, segregação e


Figura 2.10: Esquema de captação de biogás.

Figura 2.11: Controle do chorume.

análise dos resíduos, monitoramento, inspeção, fechamento da instalação e treinamento

de pessoal dos aterros destinados a resíduos perigosos.

2.7 Gerenciamento de resíduos sólidos

O gerenciamento de resíduos sólidos industriais pode ser entendido como:

a) controle sistemático da geração; b) segregação na fonte; c) acondicionamento e

transporte; d) processamento; e) tratamento; f) recuperação; e g) disposição �nal.

Gerenciar resíduos compreende atender os princípios de preservação, proteção e

melhoria do meio ambiente, assegurando uma utilização prudente e racional dos recursos

naturais.

2.7. GERENCIAMENTO 47

Ele deve estar baseado em duas políticas globais:

• Política de proteção ambiental (preservação e melhoria); e

• Estratégias através das quais esses objetivos serão atingidos, compreendendo-se

em 4 pontos vitais (prevenção, reciclagem, otimização da disposição �nal e ações

corretivas).

2.7.1 Prevenção

Por adoção de tecnologias limpas: minimização da geração de resíduos no

estágio de produção (através da introdução de modi�cações no processo usual ou pela

adoção de um processo novo).

Por adoção de produtos ecológico: desenvolvimento de produtos, cuja

fabricação, utilização e disposição �nal, tenham um impacto mínimo sobre o meio

ambiente.

2.7.2 Reciclagem

Uma vez que o resíduo foi gerado, a melhor maneira de minimizar qualquer

impacto adverso ao meio ambiente é retornar esse material ao ciclo econômico, pela

reciclagem direta (reaproveitamento do resíduo como ele foi gerado), ou indireta

(reaproveitamento do resíduo após submetê-lo a bene�ciamento); ou através da

recuperação de matérias-primas e energia.

2.7.3 Otimização da disposição �nal

Quando o resíduo não puder ser reciclado, algum processo de tratamento

deve ser considerado de modo a reduzir o volume e a periculosidade potencial dos

resíduos, e assim, minimizar o impacto ambiental decorrente de sua disposição em

aterros industriais.


2.7.4 Ações corretivas

No passado, muitos terrenos foram contaminados, devido ao mau

gerenciamento de resíduos e à decorrência de acidentes, fazendo-se necessárias a adoção

de ações corretivas para a descontaminação desses locais. O processo de correção,

conhecido como remediação de área contaminada, tem que considerar características

dos poluentes presentes, da geofísica do solo, da hidrologia local e dos elementos da

biosfera.

Capítulo 3

E�uentes líquidos

3.1 Introdução

Na história da humanidade a qualidade e e quantidade de água disponível é

um fator vital para o seu bem estar. Civilizações inteiras desapareceram em função da

escassez de água devido alterações climáticas e/ou ambientais. Mesmo alterações sutis

na temperatura causam grandes �utuações nas precipitações. Durante os anos de 1980 a

devastação por estiagens na África levaram a fome milhões de pessoas devido a redução

catastró�ca na produção de grãos e em 1998 enchentes produzidas pelo furação Mitch

mataram milhares de pessoas na América Central e no sudeste dos Estados Unidos.

Doenças transmitidas pela água, como cólera e tifo, mataram milhões de

pessoas no passado e continuam sendo um grave prolema em diversos países do terceiro

mundo. A construção de barragens e diques tem evitado a ocorrência de enchentes, mas

podem exigir a inundação de terras antes utilizadas para a agricultura e representam

um sério perigo no caso de falhas estruturais.

No mundo inteiro existem problemas relacionados a qualidade e a quantidade

de água cada vez mais sérios. Estes problemas incluem o crescente aumento do uso de

água devido ao crescimento populacional, à contaminação da água potável pelo descarte

indevido de resíduos perigosos e à destruição da vida selvagem devido contaminação

49

50 CAPÍTULO 3. EFLUENTES LÍQUIDOS

dos cursos d'água.

O estudo da química aquática inclui a água dos rios, lagos, estuários e a água

subterrânea, assim como os fenômenos que determinam a distribuição e circulação de

espécies químicas naturalmente presentes. As reações químicas que acontecem na água

e as espécies químicas envolvidas são in�uenciadas pelo ambiente que a água pertence.

Às características naturais da água em contato com a atmosfera são diferentes da água

em contato com o sedimento no fundo de um lago ou reservatório. Os microrganismos

têm in�uência vital na determinação da composição química da águas.

A água está presente em cinco compartimentos do cilo hidrológico, conforme

ilustrado na �gura 3.1. Pela análise desta �gura pode-se observar que em torno de

97 % da água mundial está nos oceanos. Outra fração signi�cativa esta presente na

forma de vapor na atmosfera ou retida no estado sólido na forma de gelo ou neve. A

água super�cial pode ser encontrada em cursos d'água, lagos e reservatórios. A água

subterrânea está localizada nos aquíferos ou lençol freático.

Existe uma grande conexão entre a hidrosfera, onde a água pode ser encontrada,

e a litosfera, que é a parte da geosfera que é acessível para a água, sendo que a

atividade humana altera ambas. Por exemplo, o desmatamento de �orestas para

a agricultura reduz a cobertura vegetal, diminui a transpiração vegetal e afeta o

microclima, resultando em redução na precipitação, aumento da erosão do solo e

acúmulo de material particulado nos cursos d'água.

Do total utilizado pelo homem, aproximadamente 46 % é empregado na

irrigação, 46 % nas atividades industriais e 8 % para abastecimento urbano. Para

reduzir o consumo agrícola e industrial tem sido incentivado o uso de novos tipos de

irrigação como aspersão aérea para irrigação por gotejamento, e reuso/reciclo de água,

respectivamente.

3.2. PROPRIEDADES DA ÁGUA 51

Figura 3.1: Ciclo hidrológico e �uxo de água em trilhões de litros por dia.

3.2 Propriedades da água

A água possui uma série de propriedades e características únicas que a tornam

essencial para a manutenção da vida tal qual a conhecemos, sendo que algumas destas

propriedades estão apresentadas na tabela 3.1.

Estas propriedades podem ser explicadas pela estrutura e ligações da molécula

de água. A água é formada por três átomos (dois de hidrogênio e um de oxigênio) sendo

que os átomos de hidrogênio não estão alinhados ao longo do eixo, mais sim formando

um ângulo de aproximadamente 105 o. Este desvio se deve ao fato do átomo de oxigênio

atrair os elétrons mais fortemente que os átomos de hidrogênio, o que resulta em um

momento dipolo, ou seja, a água possui cargas elétricas iguais mas de sinais diferentes

em lados opostos da molécula. Este momento dipolo resulta no alto poder de solvência

da água, como pode se observar na �gura 3.2 que apresenta o arranjo de moléculas de


Tabela 3.1: Propriedades da água.Propriedade Característica

Excelente solvente Transporte de nutrientes e rejeitos, tornando os

processos biológicos possíveis em meio aquoso

Alta constante dielétrica Solubilidade de compostos iônicos e ionização em

solução

Alta tensão super�cial Fator de controle em fenômenos �siológicos; rege o

fenômeno super�cial

Transparência a luz visível e

ultravioleta leve

Permite a fotossíntese até uma profundidade

considerável nos cursos d'água

Densidade máxima à 4 oC Flutuação do gelo; circulação vertical restrita em

cursos d'água estrati�cados

Alto calor de evaporação Determina a transferência de calor e moléculas de

água entre a atmosfera e hidrosfera

Alto calor de fusão Permite estabilização da temperatura em níveis

próximos ao congelamento da água

Alta capacidade calorífera Estabiliza a temperatura em organismos vivos e

regiões geográ�cas

água em torno dos ânions Cl− e cátions Na+ formados pela dissolução do cloreto de

sódio (sal de cozinha).

Figura 3.2: Arranjo de moléculas de água em torno dos ânions Cl− e cátions Na+.

Outra característica importante é a formação de interações eletrostáticas entre

os átomos de hidrogênio de uma molécula de água e o átomo de oxigênio de uma

molécula vizinha, sendo que estas interações recebem o nome de pontes de hidrogênio

e são as responsáveis por algumas das características da água, como elevado ponto de

ebulição para uma molécula tão pequena e por apresentar densidade mínima a 4 oC. Na

3.2. PROPRIEDADES DA ÁGUA 53

verdade, á água em estado líquido se mantem unida, formando grandes agrupamentos

moleculares {H2O}n.

Figura 3.3: Pontes de hidrogênio entre moléculas de água.

As pontes de hidrogênio também podem se formar entre os átomos da água

e os átomos de hidrogênio, oxigênio ou nitrogênio de moléculas vizinhas. As pontes

de hidrogênio também ajudam a manter partículas extremamente pequenas, também

chamadas de partículas coloidais, em suspensão.

Com exceção da amônia líquida, a água é a substância com maior capacidade

calorífera que qualquer outro líquido ou sólido, exigindo uma quantidade grande de

energia para mudar sua temperatura (1 caloria para alterar a temperatura de 1 grama

de água em um 1 oC), o que ajuda a estabilizar a temperatura. O alto calor de

evaporação (585calorias por grama) também ajuda a estabilizar a temperatura, e é

um dos parâmetros do �uxo de energia na Terra.

3.2.1 Características de um corpo de água

As condições físicas de um corpo d'água têm grade in�uência sobre os processos

químicos e biológicos que acontecem na água. Água super�cial ocorre principalmente

em rios, lagos e reservatórios, pântanos são áreas alagadas onde a camada de água é


�na o su�ciente para permitir o desenvolvimento da vegetação, estuários são braços

dos oceanos que apresentam �uxos de água doce e salgada, o que confere propriedades

físico-químicas e biológicas únicas para este ambiente.

A comportamento atípico entre densidade e temperatura da água resulta na

formação de camadas distintas nos corpos de água estagnados, como apresentado na

�gura 3.4. Durante o verão a camada super�cial é aquecida pela radiação solar e se

mantem no topo, fenômeno este chamado de estrati�cação térmica.

Figura 3.4: Estrati�cação térmica em um lago.

3.3 Classi�cação de corpos de água

A classi�cação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu

enquadramento, bem como o estabelecimento das condições e dos padrões de

lançamento de e�uentes, estão estabelecidas na resolução CONAMA número 357, de 17

de março de 2005.

Os índices e indicadores ambientais resultaram da crescente preocupação social

com os aspectos ambientais do desenvolvimento, processo que requer um número elevado

de informações em graus de complexidade cada vez maiores. Por outro lado, os

3.3. CLASSIFICAÇÃO DE CORPOS DE ÁGUA 55

indicadores são fundamentais para a tomada de decisões das políticas públicas e no

acompanhamento de seus efeitos. Esta dupla vertente, apresenta-se como um desa�o

permanente de gerar indicadores e índices que tratem um número cada vez maior de

informações, de forma sistemática e acessível, para os tomadores de decisão.

As principais vantagens do índice são a facilidade de comunicação com o público

leigo, o status maior do que as variáveis isoladas e o fato de representar uma média de

diversas variáveis em um único número, combinando unidades de medidas diferentes

em uma única unidade. No entanto, sua principal desvantagem consiste na perda de

informação das variáveis individuais e da sua interação. O índice, apesar de fornecer

uma avaliação integrada, jamais substituirá uma avaliação detalhada da qualidade das

águas qualquer bacia hidrográ�ca.

3.3.1 Índice de Qualidade da Água

No estado de São Paulo a CETESB utiliza desde 1975, o Índice de Qualidade

das Águas (IQA), com vistas a servir de informação básica de qualidade de água para

o público em geral, bem como para o gerenciamento ambiental das 22 Unidades de

Gerenciamento dos Recursos Hídricos do Estado de São Paulo.

São 9 as variáveis de qualidade que fazem parte do cálculo do IQA, a saber:

coliformes fecais; pH ; demanda bioquímica de oxigênio (DBO); nitrogênio total;

fósforo total; temperatura; turbidez; resíduo sólido total e oxigênio dissolvido. Estas

variáveis re�etem, principalmente, a contaminação dos corpos hídricos ocasionada pelo

lançamento de esgotos domésticos. É importante também salientar que este índice foi

desenvolvido para avaliar a qualidade das águas, tendo como determinante principal

a sua utilização para o abastecimento público, considerando aspectos relativos ao

tratamento dessas águas.

O valor do IQA é calculado segundo a equação 3.1.


IQA =n∏

i=1

qwii (3.1)

onde: qi é a qualidade do i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 100; e wi é o peso

correspondente ao i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 1. Os valores para qi e wi

podem ser obtidos a partir da �gura 3.5.

Após o cálculo do IQA o corpo de água é classi�cado segunda as categorias

apresentadas na tabela 3.2.

Tabela 3.2: Categoria e ponderação pelo índice IQA.Categoria Ponderação

Ótima 79 < IQA ≤ 100

Boa 51 < IQA ≤ 79

Regular 36 < IQA ≤ 51

Ruim 19 < IQA ≤ 36

Péssima IQA ≤ 19

3.3.2 Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas

O Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas1 (ISTO) foi criado com o

intuito de expressar o teor destas substâncias em um corpo de água. O valor de cada

um dos parâmetros considerados neste modelo é calculado de acordo com o grá�co

apresentado na �gura 3.6.

O valor �nal qi para cada um dos parâmetros pode ser obtido a partir da

equação 3.2.

q = 0, 5× (V alorMedido− LI)/(LS − LI) (3.2)

onde LI é o limite inferior e LS é o limite superior.

1substância organoléptica são aquelas capazes de causar alteração na cor, no odor ou no paladar,

mesmo quando presentes em concentração abaixo do limite de toxicidade.


Figura 3.5: Parâmetros e seus pesos para cálculo do Índice de Qualidade das Águas

(IQA).

A seguir o valor encontrado para o índice deve ser considerado para classi�car

o corpo de água de acordo com a resolução CONAMA no 357/05:


Figura 3.6: Grá�co para calculo do Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas

(ISTO)

• Valor medido ≤ LI: águas adequadas para o consumo humano;

• LI < Valor medido ≤ LS: águas adequadas para tratamento convencional;

• Valor medido > LS: águas que não devem ser submetidas apenas a tratamento

convencional.

Desta forma, o limite inferior para cada uma dessas variáveis foi considerado

como sendo os padrões de potabilidade estabelecidos na Portaria 518/04 do Ministério

da Saúde e para o limite superior foram considerados os padrões de qualidade de água

doce Classe 3 da CONAMA 357/05. Para o cromo, o zinco, o níquel e os trihalometanos

foram considerados parâmetros adicionais da legislação americana e/ou da Organização

Mundial da Saúde.

Os parâmetros considerados neste índice tiveram os seus limites de�nidos

segundo os seguintes critérios:

• Teste de Ames: avaliação da atividade mutagênica de compostos químicos,

utilizando linhagens de bactérias Salmonella thiphimurium;

• Número de Células de Cianobactérias: contagem de vários gêneros e espécies de

cianobactérias, que produzem cianotoxinas, que são produtos naturais tóxicos,

podendo ter ação aguda e eventualmente até causar a morte;


• Metais: teor de cátions metálicos presentes no corpo de água.

A tabela 3.3 apresenta os limites inferiores e superiores adotados para os metais

e o potencial de formação de trihalometanos (PFTHM ), enquanto a tabela 3.4 apresenta

a taxação adotada para o número de células de cianobactérias a serem considerados no

cálculo do ISTO.

Tabela 3.3: Parâmetros tóxicos e organolépticosGrupo Variável Unidade Limite inferior Limite superior

Tóxicos

Cádmio mg/L 0,005 0,01

Chumbo mg/L 0,033 0,05

Cromo mg/L 0,05 0,059

Níquel mg/L 0,02 0,025

Mércúrio mg/L 0,001 0,002

PFTHM µg/L 373 461

Organolépticos

Alumínio mg/L 0,2 2

Cobre mg/L 1 4

Ferro mg/L 0,3 5

Manganês mg/L 0,1 0,5

Zinco mg/L 5 5,9

Tabela 3.4: Contagem de cianobactérias.Níveis Taxação (qncc)

no de células 5 20.000 1,00

20.000 < no de células ≤ 50.000 0,80

50.000 < no de células ≤ 100.000 0,70

100.000 < no de células ≤ 200.000 0,60

200.000 < no de células ≤ 500.000 0,50

no de células > 500.000 0,35


3.3.3 Índice do Parâmetro Mínimo para Preservação da Vida

Aquática

O Índice dos Parâmetros Mínimos para Conservação da Vida Aquática

(IPMCA) tem como objetivo padronizar as condições su�cientes para que um corpo

de água contenha vida. O IPMCA é composto por dois grupos de variáveis:

Grupo de variáveis essenciais : formado pelo oxigênio dissolvido, pH e toxicidade;

Grupo de substâncias tóxicas : formado pelo cobre, zinco, chumbo, cromo,

mercúrio, níquel, cádmio, surfactantes e fenóis.

Foram incluídas as variáveis que são atualmente avaliadas pela Rede de

Monitoramento de Qualidade das Águas Interiores do Estado de São Paulo e que

identi�cam o nível de contaminação por substâncias potencialmente danosas às

comunidades aquáticas. Poderão ser incluídas novas variáveis que venham a ser

consideradas importantes para a avaliação da qualidade das águas, mesmo em nível

regional.

Para cada variável incluída no IPMCA são estabelecidos três diferentes níveis

de qualidade, com ponderações numéricas de 1 a 3 e que correspondem a padrões

de qualidade de água estabelecidos pela Resolução CONAMA 20/86, e padrões

preconizados pelas legislações americana (USEPA, 1991) e francesa (Code Permanent:

Environnement et Nuisances, 1986), que estabelecem limites máximos permissíveis de

substâncias químicas na água, com o propósito de evitar efeitos de toxicidade crônica

e aguda à biota aquática.

Esses níveis re�etem as seguintes condições de qualidade de água, a saber:

Nível A : Águas com características desejáveis para manter a sobrevivência e a

reprodução dos organismos aquáticos. Atende aos padrões de qualidade da

Resolução CONAMA 20/86 (ponderação 1);


Nível B : Águas com características desejáveis para a sobrevivência dos organismos

aquáticos, porém a reprodução pode ser afetada a longo prazo (ponderação 2); e

Nível C : Águas com características que podem comprometer a sobrevivência dos

organismos aquáticos (ponderação 3).

Os parâmetros e os valores de referência para classi�car os níveis de IPMCA

estão apresentados na tabela 3.5 e 3.6.

Tabela 3.5: Variáveis essenciais (PE ) do IPMCA e suas ponderações.

Variáveis Níveis Faixa de variação Ponderação

OD (mg/L)

A 5,0 1

B 3,0 a 5,0 2

C < 3,0 3

pH (Sörensen)

A 6,0 a 9,0 1

B entre 5,0 e 6,0 ou 9,0 e 9,5 2

C < 5,0 e > 9,5 3

Toxicidade

A Não Tóxico 1

B Efeito Crônico 2

C Efeito Agudo 3

Dadas as ponderações para as variáveis determinadas em uma amostra de água,

o IPMCA é calculado de acordo com a seguinte equação:

IPMCA = PE × ST (3.3)

onde PE é o valor da maior ponderação do grupo de variáveis essenciais e ST o valor

médio das três maiores ponderações do grupo de substâncias tóxicas.

O valor de ST é um número inteiro e o critério de arredondamento deverá ser

o seguinte: valores menores que 0, 5 serão arredondados para baixo e valores maiores

ou iguais a 0, 5 para cima.

O valor do IPMCA pode variar de 1 a 9, sendo subdividido em quatro faixas de

qualidade, classi�cando as águas para proteção da vida aquática, conforme a tabela 3.7.


Tabela 3.6: Substâncias tóxicas (ST ) do IPMCA e suas ponderações.

Variáveis Níveis Faixa de variação Ponderação

Cádmio (mg/L)

A 0,001 1

B > 0,001 a 0,005 2

C > 0,005 3

Cromo (mg/L)

A 0,05 1

B > 0,05 a 1,00 2

C > 1,00 3

Cobre (mg/L)

A 0,02 1

B > 0,02 a 0,05 2

C > 0,05 3

Chumbo (mg/L)

A 0,03 1

B > 0,03 a 0,08 2

C > 0,08 3

Mercúrio (mg/L)

A 0,0002 1

B > 0,0002 a 0,001 2

C > 0,001 3

Níquel (mg/L)

A 0,025 1

B > 0,025 a 0,160 2

C > 0,160 3

Fenóis (mg/L)

A 0,001 1

B > 0,001 a 0,050 2

C > 0,050 3

Surfactantes (mg/L)

A 0,5 1

B > 0,5 a 1,0 2

C > 1,0 3

Zinco (mg/L)

A 0,18 1

B > 0,18 a 1,00 2

C > 1,00 3

3.3.4 Índice de Estado Tró�co

O Índice do Estado Tró�co (IET ) tem por �nalidade classi�car corpos

d'água em diferentes graus de tro�a, ou seja, avalia a qualidade da água quanto ao


Tabela 3.7: Classi�cação �nal pelo IPMCA

Categoria Ponderação

BOA 1

REGULAR 2

RUIM 3 e 4

PÉSSIMA > 6

enriquecimento por nutrientes e seu efeito relacionado ao crescimento excessivo das

algas ou ao aumento da infestação de macró�tas aquáticas.

Das três variáveis citadas para o cálculo do Índice do Estado Tró�co, foram

aplicadas apenas duas: cloro�la a e fósforo total, uma vez que os valores de transparência

muitas vezes não são representativos do estado de tro�a, pois esta pode ser afetada

pela elevada turbidez decorrente de material mineral em suspensão e não apenas pela

densidade de organismos planctônicos, além de muitas vezes não se dispor desses dados.

Nesse índice, os resultados correspondentes ao fósforo, IET(P), devem ser

entendidos como uma medida do potencial de eutro�zação, já que este nutriente atua

como o agente causador do processo. A avaliação correspondente à cloro�la, IET(CL),

por sua vez, deve ser considerada como uma medida da resposta do corpo hídrico ao

agente causador, indicando de forma adequada o nível de crescimento de algas que tem

lugar em suas águas. Assim, o índice médio engloba, de forma satisfatória, a causa e

o efeito do processo. Deve-se ter em conta que num corpo hídrico, em que o processo

de eutro�zação encontra-se plenamente estabelecido, o estado tró�co determinado pelo

índice da cloro�la certamente coincidirá com o estado tró�co determinado pelo índice do

fósforo. Já nos corpos hídricos em que o processo esteja limitado por fatores ambientais,

como a temperatura da água ou a baixa transparência, o índice relativo à cloro�la irá

re�etir esse fato, classi�cando o estado tró�co em um nível inferior àquele determinado

pelo índice do fósforo. Além disso, caso sejam aplicados algicidas, a consequente

diminuição das concentrações de cloro�la resultará em uma redução na classi�cação

obtida a partir deste índice.


3.4 Tratamento de água para abastecimento

Os tratamentos de água podem ser divididos em duas categorias:

• Tratamento para uso doméstico;

• Tratamento de água para �ns industriais.

O tipo e grau de tratamento depende da fonte e do destino da água.

A água voltada para consumo humano deve ser desinfectada para eliminar

microrganismos causadores de doenças, mas pode conter níveis apreciáveis de cálcio

e magnésio dissolvidos, enquanto a água voltada para o uso de caldeiras pode conter

microrganismos, mas deve ser isenta de cálcio e magnésio dissolvidos para evitar a

formação de incrustações nas paredes da caldeira. Como a demanda por recursos

hídricos, já limitados, aumenta, devemos realizar tratamentos por meios cada vez mais

e�cazes, so�sticados e caros.

Muitos processos físicos e químicos usados para o tratamento de água envolvem

fenômenos similares, independente dos objetivos �nais do tratamento. Portanto,

o detalhamento dos processos envolvidos serve para todas as categorias citadas

anteriormente.

3.4.1 Tratamento de água para uso doméstico

O tratamento moderno de água para uso doméstico é realizado através de uma

série de procedimentos físicos e químicos com o objetivo de produzir uma água clara,

insípida, inodora e sem agentes patogênicos a partir de corpos de água das mais variadas

classi�cações.

Inicialmente a água a ser tratada é enviada para aeradores com o objetivo de

remover solutos voláteis como o ácido sulfídrico, o dióxido de carbono, o metano, os

compostos orgânicos voláteis, como o tiol metano (CH3SH) e seus metabólitos. O

3.4. TRATAMENTO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO 65

contato com o oxigênio também auxilia a remoção do ferro através da oxidação do

solúvel ferro II (Fe2+) para o insolúvel ferro III (Fe3+).

A adição de cal, na forma de CaO ou Ca(OH)2, após a etapa de aeração causa

o aumento do pH e resulta na formação de precipitados contendo os íons Ca2+ e Mg2+.

Estes precipitados sedimentam na bacia de sedimentação primária.

O restante dos sólidos continua em suspensão, sendo requerida a adição de

algum agente coagulante/�oculante, como sulfatos de alumínio, sulfatos de ferro III ou

o cloreto de ferro III. A adição destes agentes causa a formação de �ocos de hidróxidos

metálicos que atraem as partículas coloidais. Sílica ativada e polieletrólitos sintéticos2

também podem ser adicionados para estimular a formação e estabilização dos �ocos. A

sedimentação ocorre na bacia secundária depois da adição de CO2 para reduzir o pH.

O lodo captado nas bacias primárias e secundárias é bombeado para uma bacia

de desidratação. A água �nalmente é clorada, �ltrada em �ltros de areia, �uoretada e

distribuída para os consumidores.

3.4.2 Tratamento de água para �ns industriais

A água é amplamente usada em diversos processos industriais. Também é

signi�cativo o uso de água em caldeiras e sistemas de resfriamento. O tipo e grau de

tratamento depende depende dos requerimentos de cada processo. Por exemplo, água de

resfriamento requer um tratamento mínimo, como remoção das substâncias corrosivas,

água para caldeira requer a remoção dos sólidos e íons presentes, com o objetivo

de evitar a formação de incrustações que poderiam comprometer a funcionalidade e

resistência mecânica do equipamento, e a água para a industria alimentícia deve ser

livre de patógenos e substâncias tóxicas.

Os principais problemas associados ao tratamento ine�ciente da água para �ns

industriais são a corrosão dos equipamentos, formação de incrustações, redução da

2Polieletrólito é um termo genérico que se refere a todos os polímeros orgânicos solúveis em água,

podendo ser aniônicos, catiônicos e não-iônicos


e�ciência de trocadores de calor, redução da vazão e contaminação do produto. Estes

problemas causam aumento dos custos operacionais e de manutenção.

Muitos fatores devem ser levados em consideração no projeto de um sistema de

tratamento de água para uso industrial, como por exemplo: a) requerimento de água;

b) qualidade e quantidade da fonte de água disponível; c) uso sequencial em etapas

cujo requerimento seja progressivamente inferior; d) reciclo de água; e e) padrões de

descarga.

O tratamento de água para �ns industriais pode ser dividido em tratamento

externo e tratamento interno. O tratamento externo se aplica a toda a estação,

envolvendo processos como aeração, �ltração e clari�cação para remover materiais que

possam causar algum tipo de problema, incluindo sólidos suspensos ou dissolvidos,

dureza e gases dissolvidos. Após o tratamento externo a água pode ser dividida em

diferentes correntes, sendo que algumas podem ser utilizadas diretamente e outras

requerem tratamentos especí�cos.

O tratamento interno é realizado para modi�car as propriedades da água para

atender demandas especí�cas. Podemos citar como tratamentos internos: a) reação do

oxigênio dissolvido com hidrazina ou sulfeto; b) adição de agentes quelantes para reagir

com o Ca2+ para evitar a formação de depósitos de cálcio; c) adição de precipitantes,

como fosfato, para a remoção de cálcio; d) tratamento com inibidores para evitar

corrosão; e) ajuste de pH ; e f) desinfecção para processamento de alimentos ou para

evitar o crescimento de bactérias em colunas de resfriamento.

3.5 Tratamento de e�uentes

Os e�uentes, sejam eles domésticos ou industriais, podem conter materiais que

demandam oxigênio, sedimentos, graxas, óleos, escória, bactérias patogênicas, vírus,

sais, nutrientes, agroquímicos, materiais orgânicos refratários, metais, além de materiais

exóticos como meias e esponjas.

3.6. ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA OU EFLUENTE 67

Muitas características podem ser utilizadas para para classi�car um e�uente

líquido, sendo que os parâmetros normalmente utilizados são turbidez (unidades

internacionais de turbidez), sólidos suspensos (ppm), sólidos totais dissolvidos (ppm),

acidez (concentração de H+) e oxigênio dissolvido (ppm de O2). A demanda bioquímica

de oxigênio (DBO) é utilizada para medir as substâncias que demandam oxigênio em

sua decomposição biológica aeróbia enquanto a demanda química de oxigênio (DQO)

expressa a quantidade de oxigênio para oxidar todas as substâncias presentes.

3.5.1 E�uentes domésticos

Os e�uentes domésticos, formados basicamente pelo esgoto sanitário, possuem

praticamente todos os elementos necessários para o tratamento biológico destes e�uentes

ou seja, todos os nutrientes necessários para o desenvolvimento dos microrganismos

responsáveis pelo consumo dos poluentes presentes no e�uente.

3.5.2 E�uente industrial

Os �uentes industriais possuem características especí�cas em função do

processo industrial que os originam. É uma prática comum adicionar o esgoto sanitário

a estes e�uentes antes do tratamento biológico, como forma de corrigir as eventuais

carências nutricionais destes e�uentes.

3.6 Estações de tratamento de água ou e�uente

Atualmente os processos para o tratamento de água ou de e�uentes podem ser

divididos em quatro categorias principais, denominadas de tratamentos preliminares,

primários, secundários e terciários. Cada um destas categorias podem ser realizadas por

uma ou mais técnicas, sendo que estas técnicas se encontram detalhadas nas próximas

seções.


3.7 Tratamento preliminar

O objetivo do tratamento preliminar é eliminar os materiais insolúveis

grosseiros ou quantidades excessivas de óleos e graxas, pois estes materiais podem

provocar danos aos equipamentos móveis existentes, como bombas e válvulas, ou

comprometer a e�ciência das etapas posteriores.

As principais tecnologias empregadas no tratamento preliminar são o

gradeamento, o peneiramento, as caixas de areia e os separadores água-óleo.

3.7.1 Gradeamento

O gradeamento é utilizado para remoção de materiais grosseiros arrastados

pelo e�uente, tais como lixos sólidos domésticos ou industriais. Neste tratamento é

utilizado uma grade para retenção deste material, sendo que o tamanho do material

retido é proporcional ao espaçamento entre as barras da grade. Existem diversos tipos

de grades, conforme pode ser observado nas �guras 3.7; 3.8 e 3.9, sendo que normalmente

existe um sistema de auto-limpeza para permitir o funcionamento em regime contínuo

de forma automatizada.

Figura 3.7: Esquema da grade autolimpante.

Os principais parâmetros de projeto que devem ser considerados são o tamanho

3.7. TRATAMENTO PRELIMINAR 69

Figura 3.8: Grade autolimpante.

Figura 3.9: Grade com rosca sem �m.

da partícula a ser retida e a quantidade de partículas presentes, o que determina a

abertura da malha e a frequência de limpeza, respectivamente.


3.7.2 Peneiramento

O peneiramento é utilizado para a retenção de partículas mais �nas do que as

retidas pelo gradeamento.

Normalmente as peneiras utilizadas são do tipo autolimpante, para evitar

entupimento do meio �ltrante, podendo ser do tipo curvada ou rotativa. Os mesmos

equipamentos podem ser utilizados em outros processos industriais, tais como para a

retenção de celulose.

3.7.3 Caixas de areia

A caixa de areia consiste em um tanque de sedimentação de material não

degradável com alta velocidade de sedimentação, como grãos minerais com diâmetros

superiores a 0, 2 mm, com o objetivo de evitar o acúmulo deste material em outras

etapas do processo e evitar abrasão em equipamentos com partes móveis. Algumas

caixas de areia são projetadas para recolher também material que �otam (�utuam),

tais como pedaços de madeira, conforme pode ser observado na �gura 3.10.

Figura 3.10: Esquema da caixa de areia autolimpante.

Os principais parâmetros de projeto que devem ser considerados são a

velocidade de sedimentação e a quantidade de partículas presentes, o que determina

a dimensão do tanque de sedimentação e a frequência de limpeza, respectivamente.

3.7. TRATAMENTO PRELIMINAR 71

3.7.4 Separadores água-óleo

Os óleos e as gordura presentes no in�uente podem levar a formação de escumas,

que além do efeito estético desagradável pode comprometer o desempenho das operações

seguintes do tratamento de água ou e�uente. Quando recuperados estes óleos e gorduras

podem ter grande utilidade para algumas indústrias.

Os separadores água-óleo, também conhecidos como caixas de gordura ou

simplesmente SAO, são recipientes onde a velocidade de escoamento da água é reduzida,

o que favorece a coalescência3 das partículas de óleo e com isto estas tendem a �otar,

o que permite sua separação. Nestes separadores também pode ocorrer a formação de

lodo, que é removido pela fundo do separador. A �gura 3.11 apresenta um separador

água-óleo modelo API 4.

Tipicamente, são instalados equipamentos que suprem tanto a função das caixas

de areia quando dos separadores de água e óleo.

Figura 3.11: Separador água-óleo modelo API.

3Coalescência é o processo de união de gotículas de um líquido imiscível, formando gotas maiores

ou um �lme super�cial.4Sigla de American Petroleum Institute


3.8 Tratamento Primário

O tratamento primário tem como objetivo remover as partículas �namente

dispersas no in�uente a ser tratado. Normalmente o agente de separação é a ação

gravitacional, ou seja, uma ação puramente física, mas em alguns casos é auxiliado pela

adição de agentes químicos que através de uma coagulação/�oculação possibilitam a

obtenção de �ocos de matéria poluente de maiores dimensões e assim mais facilmente

decantáveis ou �otáveis.

Quando este material particulado tem a tendência de sedimentar (depositar

no fundo) o equipamento recebe o nome de decantador ou sedimentador, e quando o

material tem a tendência de �otar (�utuar na superfície) recebe o nome de �otador.

Como a existência de material em suspensão eleva a turbidez do meio, os equipamentos

que removem este material em suspensão também recebem o nome de clari�cadores,

independente de serem sedimentadores ou �otadores.

Após o tratamento primário, cuja e�ciência pode ser de até 60 %, o poluente

que permanece na água é de reduzidas dimensões, normalmente constituído por coloides

e/ou material dissolvido, sendo então encaminhado para o tratamento secundário.

A e�ciência do tratamento primário pode ser melhorada com o emprego de

aditivos para promover a coagulação/�oculação do material existente na água ou

e�uente. Esta técnica está descrita no item 3.10.1, na página 84 desta apostila.

3.8.1 Clari�cador primário

Este equipamento tem o objetivo de separar o material disperso por decantação

ou �otação. Não é raro o mesmo equipamento ser utilizado para os dois objetivos

simultaneamente, ou seja, para separar material particulado cuja tendência seja

decantar ou �otar. Como o material suspenso causa turbidez no e�uente, o equipamento

é conhecido como clari�cador primário (�gura 3.12.

3.9. TRATAMENTO SECUNDÁRIO 73

Figura 3.12: Clari�cador primário.

3.9 Tratamento secundário

O tratamento secundário tem como objetivo reduzir a demanda de oxigênio

necessária para biodegradação do poluente, pois esta demanda poderia resultar em

grade redução do teor de oxigênio dissolvido disponível nos corpos d'água, o que

comprometeria a vida aquática. O tratamento é mantido até que o DBO do e�uente

seja reduzido à níveis aceitáveis.

O tratamento secundário pode ser realizado através de processos biológicos,

que podem ser divididos em processos aeróbios e processos anaeróbios, e processos

físico-químicos. Nos processos biológicos o poluente é empregado como fonte de alimento

para microrganismos que ao consumir estes poluentes liberam substâncias inócuas.

No tratamento físico-químicos são adicionados produtos químicos que favorecem a

separação dos poluentes presentes. Dependendo do tratamento físico químico é possível

recuperar o poluente separado, o que é interessante quando o poluente possui alto valor

agregado.

Os organismos vivos em um ecossistema aquático podem ser classi�cados como


autotró�cos ou heterotró�cos. Os autotró�cos, como por exemplo as algas, utilizam

a energia solar ou química para �xar compostos inorgânicos simples em moléculas

orgânicas complexas que compõem os seres vivos. Os heterotró�cos, como por exemplo

os fungos e as bactérias, utilizam os compostos orgânicos como material construtivo e

fonte de energia para a produção de sua própria biomassa.

A manutenção da vida em corpos de água depende de fatores físicos e químicos.

A condição ideal depende de concentrações adequadas de oxigênio dissolvido (Od), de

dióxido de carbono (CO2), de nitratos, de ortofosfatos e elementos traços metálicos.

A água destinada a recreação de contato direto, como natação, possui idealmente

uma baixa capacidade de manutenção da vida, pois do contrário seria ideal para

a atividade de pesca. Acima das concentrações adequadas ocorre decaimento na

capacidade de produção de biomassa, consumindo todo o oxigênio dissolvido e gerando

odores indesejáveis, uma condição denominada eutro�zação.

A manutenção da vida depende também da transparência e de turbulência

da água. A transparência é importante para determinar o crescimento das algas,

por permitir a in�ltração dos raios solares, enquanto a turbulência é responsável por

processo de mistura e transporte dos nutrientes, além do transporte de seres vivos sem

mobilidade própria.

O oxigênio dissolvido também é um parâmetro importante sendo que a

de�ciência deste resulta na morte de muitos animais aquáticos, como os peixes, enquanto

a presença de oxigênio é mortal para várias classes de microrganismos anaeróbios.

O dióxido de carbono é produzido em processos de respiração de organismos

vivos na água e no sedimento e também pode ser adicionado a água através da

interface com a atmosfera. O CO2 é utilizado em processos fotossintéticos pelas algas,

e normalmente é a agente limitante do processo.

A salinidade da água também determina quais as formas de vida presentes.

Água de irrigação pode conter alta salinidade. Organismos marinhos requerem ou


toleram alta salinidade, enquanto organismos de água doce não toleram alta salinidade.

Cada uma das técnicas empregadas no tratamento secundário se encontram

detalhados a seguir.

3.9.1 Lagoas facultativas

São reservatórios onde o e�uente a ser tratado é armazenado por um tempo

su�cientemente longo para que os microrganismos do meio consigam degradar os

poluentes presentes.

O que determina a e�ciência do tratamento, além do tempo de tratamento, são

as características naturais do sistema formado: temperatura, capacidade de oxigenação

do meio, interação física entre os poluentes e os microrganismos presentes (agitação,

turbulência, etc.)

Em alguns casos podem ser adicionados aeradores para auxiliar no processo

de oxigenação, uma vez que é comum a formação de odores desagradáveis em regimes

com baixo teor de oxigênio dissolvido. Neste caso o sistema �ca conhecido como lagoa

aerada.

A dinâmica de consumo do poluente pelos microrganismos presentes pode ser

visualizado na �gura 3.13

Pela análise da �gura 3.13 pode-se perceber que inicialmente ocorre um

período de adaptação dos microrganismos ao meio, seguida da rápida multiplicação das

bactérias, que são as principais consumidoras dos poluentes (representado pela DBO).

Conforme a população de bactérias aumenta e o alimento disponível diminui ocorre o

envelhecimento das bactérias, e o consequente declínio da população. O aumento da

população de bactérias também ocasiona o aumento dos microrganismos ciliados, que

se alimentam das bactérias, e dos rotíferos, que se alimentam dos anteriores. No �nal

do processo a população tende a retomar o nível inicial.

O tratamento biológico é altamente dependente da toxicidade dos poluentes


Figura 3.13: Mecanismo de degradação biológica dos poluentes.

presentes no e�uente a ser tratada. Quanto maior a toxicidade dos poluentes mais

baixa a taxa de degradação destes. E�uentes contendo altos níveis de metais pesados,

agroquímicos e compostos insolúveis possuem baixa taxa de degradação.

3.9.2 Reatores biológicos aeróbios

São tanques onde são adicionados os e�uentes a serem tratados e mantidos sob

condições controladas de agitação e aeração. Nestes reatores ocorre o consumo dos

poluentes presentes no e�uente pelos microrganismos do meio.

Nos reatores biológicos aeróbios é fundamental manter um teor mínimo de

oxigênio dissolvido, ou então o regime oxidante pode passar para regime redutor, o que

altera as formas de vida presentes e com isto a dinâmica de degradação dos poluentes.

Existem duas rotas para redução da carga de poluentes. Uma destas rotas é

a oxidação da matéria orgânica para fornecer energia aos processos metabólicos dos

microrganismos, com liberação de CO2, enquanto a outra rota é a incorporação da

matéria orgânica pelo microrganismo.

A disposição �nal dos microrganismos (material biológico), também chamado

lodo, pode constituir um problema, primeiramente porque ele contem aproximadamente


1% de matéria sólida e muitos produtos indesejáveis. Normalmente, parte da água

contida no lodo é eliminada por processos mecânicos como �ltração, prensagem ou

centrifugação. O lodo desidratado é enviado para incineração ou disposto em aterros

sanitários, dependendo de sua composição.

3.9.3 Reatores biológicos anaeróbios

As vezes o lodo gerado em processos aeróbios pode ser encaminhado para

reatores anaeróbios. As vezes o lodo é digerido na ausência de oxigênio por bactérias

anaeróbias para produção de metano e CO2 conforme equação 3.4.

2CH2O = CH4 + CO2 (3.4)

Neste processo a redução de matéria orgânica volátil e o volume do lodo podem

ser reduzidos em até 60% e o metano produzido pode ser utilizado para suprir toda a

demanda energética da estação de tratamento.

A �gura 3.14 apresenta um reator biológico anaeróbio dotado de sistema

de captação do biogás gerado no processo de degradação dos poluentes, enquanto a

�gura 3.15 apresenta o sistema de armazenamento do biogás, para posterior consumo.

3.9.4 Filtros biológicos

Nos tratamentos por �ltros biológicos o e�uente é lançado sobre um meio

que serve de suporte para o desenvolvimento dos microrganismos responsáveis pela

decomposição destes poluentes. O desenvolvimento biológico pode ocorrer em um dos

seguintes meios:

• material inerte adicionado para este �m, normalmente formado por material

polimérico, que serve apenas de suporte para o desenvolvimento dos

microrganismos;


Figura 3.14: Reatores anaeróbicos, com sistema de captação do biogás.

Figura 3.15: Sistema de armazenamento do biogás.

• solo, que serve de suporte para o desenvolvimento dos microrganismos que

degradam o poluente, e os produtos de degradação auxiliam nas características

férteis para o desenvolvimento de vegetais, sendo este processo conhecido como


ferti-irrigação;

• raiz de vegetais, onde se desenvolvem os microrganismos que degradam os

poluentes e liberam nutrientes que são assimilados pelos vegetais, sendo este

processo conhecido como �torremediação.

A grande vantagem dos �ltros biológicos é o baixo consumo de energia, uma

vez que o oxigênio necessário para a degradação da matéria orgânica normalmente é

fornecido pela exposição dos microrganismos ao ar atmosférico.

Um exemplo simples de �ltro biológico são os reatores biológicos rotativos,

formados por um grupo de discos plásticos grandes montados sobre um eixo rotativo,

de forma que a um dado momento metade do disco �que submerso no e�uente a ser

tratado e a outra metade �que exposta ao ar.

Na �gura 3.16 pode-se visualizar o aguapé, vegetal aquático �utuante que

frequentemente é utilizado em �torremediação. No entanto, este vegetal pode se

transformar em um problema caso não seja evitada sua propagação descontrolada, pois

assim como todo vegetal também consome oxigênio, e com isto pode reduzir o teor de

oxigênio dissolvido.

Figura 3.16: Aguapé, vegetal usado frequentemente em �torremediação.


3.9.5 Reatores por lodo ativado

O tratamento por lodo ativado5, provavelmente é o sistema mais versátil e

e�ciente entre todos sistemas de tratamento biológico. Os microrganismos presentes no

reator realizam as seguintes conversões:

• matéria orgânica convertida para biomassa, com liberação de produtos

metabólicos inócuos;

• nitrogênio orgânico convertido para o íons amônia ou nitratos;

• fosfato orgânico convertidos para ortofosfato.

Os microrganismos formados como parte do processo de degradação da matéria

orgânica do e�uente são mantidos no reator até que passe a fase de crescimento, na qual

as células �oculam relativamente bem para formar partículas sedimentáveis estáveis.

Estas partículas sedimentadas são retiradas do processo e uma fração delas retorna ao

reator.

A combinação da alta concentração de células �famintas� do reciclo de lodo

com o �alimento� presente no e�uente que entra no tanque fornece as condições ótimas

para a degradação rápida da matéria orgânica que causa a alta DBO. A quantidade de

material biológico reciclado pode ser calculado de em função da DBO do e�uente, de

acordo com a equação

F/M = Bi/Cs × 1/D (3.5)

onde: F/M é a relação entre o alimento disponível e a concentração de microrganismos

presentes no tratamento; Bi é o DBO do in�uente em mg/L; Cs é o teor de sólidos

suspensos em mg/L; e D é o tempo de retenção em dias obtido pela relação volume

do reator (m3) / �uxo (m3/dia). A �gura 3.17 apresenta a relação entre a F/M e a

5Lodo ativado é o nome dado aos microrganismos já adaptados ao e�uente a ser tratado, que são

mantidos no processo através de correntes de reciclo


idade dos microrganismos presentes. Nesta mesma �gura pode-se notar que a taxa mais

alta de redução da carga poluente acontece na fase de crescimento bacteriano, e por

este motivo é que no sistema de lodo ativado deve-se fazer a remoção do excedente de

bactérias.

Figura 3.17: Relação entre o alimento disponível e a idade bacteriana.

Muitos fatores devem ser considerados no projeto de uma estação de tratamento

por lodo ativado, como a microbiologia, a remoção desejada de DBO, a remoção de

nitrogênio e fósforo e a existência de compostos tóxicos e/ou gordurosos no e�uente

a ser tratado. A transferência de oxigênio e a separação de sólidos também deve

ser considerada. O lodo gerado na estação de tratamento pode ser utilizado como

fertilizante, mas deve-se tomar cuidado com a quantidade de metais pesados contido

neste lodo para evitar a contaminação do solo.

A nitri�cação, conversão microbiológica de amônia em nitrato, é um processo

signi�cativo que ocorre durante o tratamento biológico. O íon amônia é normalmente

a primeira espécie nitrogenada produzida pela biodegradação de compostos orgânicos

nitrogenados. A amônia é oxidada, sobre condições apropriadas, primeiro para nitrito


pelas bactérias Nitrosomonas e depois para nitrato pelas Nitrobactérias, conforme

apresentado nas equações 3.6 e 3.7.

2NH+4 + 3O2 = 4H+ + 2NO−

2 + 2H2O (3.6)

2NO−2 +O2 = 2NO−

3 (3.7)

Estas reações ocorrem no tanque de aeração na planta de lodo ativado e são

favorecidas por longo tempo de retenção, baixa carga orgânica, alta quantidade de

material particulado e alta temperatura. O processo de nitri�cação pode reduzir

a velocidade de sedimentação devido ao processo de desnitri�cação que corre em

sedimentadores com de�ciência de oxigênio (equação 3.8).

5C6H12O6 + 24NO−3 + 24H+ = 30CO2 + 42H2O + 12N2 (3.8)

3.9.6 Tratamento físico químico

Neste caso entenda-se como tratamento físico-químico como todo tratamento

onde são adicionados reagentes que promovem a separação do material dissolvido. Os

principais agentes utilizados no tratamento físico-químico estão descritos no item 3.10.1,

na página 84 desta apostila.

As principais vantagens associadas ao tratamento físico-químico são a

necessidade de uma infraestrutura mais barata, a pequena demanda por área útil, o

fato de resultar em uma quantidade muito menor de lodo e ainda o fato de que o

lodo gerado normalmente não produz odor, pois não possui matéria orgânica para ser

decomposta. As desvantagens são o relativamente elevado consumo de reagentes de

alto custo e a maior complexidade do processo, tanto em nível operacional quanto em

nível de instrumentação e controle, o que pode resultar na demanda por pro�ssional

3.10. TRATAMENTO TERCIÁRIO 83

mais quali�cado. Porém, a tendência atual é de aumento do número de instalações de

tratamento físico-químico.

3.10 Tratamento terciário

O tratamento terciário tem como objetivo remover agentes patogênicos e

substâncias tóxicas ou indesejáveis que não são eliminadas

O tratamento terciário, também conhecido como tratamento avançado, é o

termo usado para descrever uma série de processos com o objetivo de remover agentes

patogênicos e/ou substâncias tóxicas ou indesejadas que não foram eliminadas nos

outros tratamentos citados até aqui. Entre os principais agentes a serem removidos

neste processo pode-se citar: sólidos em suspensão; compostos orgânicos dissolvidos e

compostos inorgânicos dissolvidos (incluindo os nutrientes nitratos e fosfatos). Devido

ao aumento populacional e desenvolvimento industrial está cada vez mais comum

utilizar para o abastecimento público água potável obtida a partir de uma fonte hídrica

já utilizada.

O tratamento terciário pode ter como objetivo destruir os microrganismos

patogênicos provenientes do tratamento secundário, entre os quais estão organismos

que causam a tuberculose, disenteria, cólera, leptospirose e tifo, entre outras doenças.

Vírus que causam a diarreia, hepatite e polio também podem ser encontrados.

O tratamento terciário também é comumente chamado de físico-químico, mas

esta colocação só é correta se tiver como objetivo remover compostos solúveis, sendo

neste caso uma alternativa ao tratamento biológico.

A seguir estão apresentadas os principais tecnologias que fazem parte do

tratamento terciário.


3.10.1 Coagulação e/ou Floculação

O potencial dielétrico entre o �uido e as partículas �namente dispersas neste

�uido resulta na estabilização do meio, fazendo com que as partículas dispersas

continuem em suspensão. Esta estabilidade pode ser quebrada pela desestabilização

do equilíbrio da solução, processo conhecido como coagulação/�oculação.

O processo de coagulação envolve a neutralização de partículas carregadas para

desestabilizar os sólidos suspensos, enquanto o processo seguinte é a �oculação, onde as

partículas neutralizadas sofrem colisão e agrupamento para formar articulas maiores, o

que resulta em maior velocidade de decantação ou �otação. Este processo pode ocorrer

naturalmente ou pela adição de agentes especí�cos.

Quando são utilizados agentes coagulantes/�oculantes o material que �ota é

normalmente tratado como "gordura", sendo formado basicamente por óleo, cera, ácidos

livres e sabão insolúvel contendo cálcio e magnésio, enquanto o material de decanta

é conhecido como lodo primário. Os agentes coagulantes/�oculantes normalmente

empregados podem ser divididos em agentes inorgânicos e orgânicos, sendo que os

últimos são conhecidos como polieletrólitos.

Os sais de ferro e alumínio são sais ácidos que reduzem o pH do meio devido

reações de hidrólise. Dependendo da alcalinidade inicial e do pH do e�uente pode ser

necessária a adição de soda para compensar esta redução. Os produtos de hidrólise

tem papel fundamental na coagulação, uma vez que áreas super�ciais adicionais para a

a colisão das partículas, o que pode ser fundamental no tratamento de in�uentes com

baixa turbidez. A tabela 3.8 apresenta os principais agentes coagulantes/�oculantes

inorgânicos.

Os polieletrólitos são polímeros orgânicos solúveis com baixo peso molecular

(inferior a 500.000). Estes polieletrólitos podem ter caráter aniônico, catiônico ou

neutro, dependendo dos sítios ativos formados. Entre os polieletrólitos naturais

temos derivados de amido e celulose, algumas proteínas e gomas formadas a partir


Tabela 3.8: Agentes coagulantes/�oculantes inorgânicos

Nome Fórmula Produto comercial

Sulfato de alumínio Al2(SO4) · (14− 18)H2O 17%Al2O3

Cloreto de alumínio AlCl3 · 6H2O 35%AlCl3

Cloreto férrico FeCl3 35− 60%FeCl3

Aluminato de sódio Na2Al2O4 38− 46%Na2Al2O4

de polissacarídios, enquanto alguns polieletrólitos sintéticos podem ser visualizados na

tabela 3.9.

Formas insolúveis destes polímeros são utilizados para trocas iônias, processo

que será abordado futuramente.

Tabela 3.9: Agentes coagulantes/�oculantes orgânicos (polieletrólitos)

Nome Peso molecular

Poliacrilamida hidrolizada 1× 106 − 2× 107

Poliamina quaternária 250− 500× 103

Poliaminas 104 − 106

Polieletrólitos naturais ou sintéticos são materiais poliméricos solúveis de baixo

peso molecular. Entre os polieletrólitos naturais temos derivados de amido e celulose,

algumas proteínas e gomas formadas a partir de polissacarídios. Entre os compostos

sintéticos temos polímeros neutros e polieletrólitos catiônicos ou aniônicos.

Os íons metálicos presentes nos coagulantes também podem exercer ação

desinfectante através da reação com proteínas virais e destruição dos vírus presentes.

A coagulação pode ser utilizada em conjunto com a �ltração, como por exemplo

a �ltração em leito de areia comumente empregada nas estações de tratamento de água

para abastecimento público.


3.10.2 Sistemas de adsorção

As colunas de adsorção são largamente aplicadas para a remoção de compostos

orgânicos em e�uentes líquidos ou em linhas de abastecimento público. É muito provável

que em sua residência exista uma coluna de adsorção para ratar a água que você bebe

ou usa para preparar seus alimentos. Os agentes típicos presentes no líquido e que

podem ser removidos nos sistemas de adsorção são: minerais dissolvidos; compostos

orgânicos (que podem estar na forma molecular ou polimerizada) e compostos não

iônicos presentes na forma de coloides6, como sílica e óxidos metálicos insolúveis.

A adsorção é um processo de interação entre o composto a ser removido

e a superfície de um gente adsorvente, sem envolver reação química. Um dos

agentes adsorventes mais conhecidos é o carvão ativado, mas existem diversos outros

adsorventes, tais como as argilas, óxido de magnésio, pós de ossos e alumina ativada,

além de outros desenvolvidos para a remoção de componentes especí�cos do e�uente a

ser tratado.

A adsorção pode ocorrer em um equipamento especí�co, o chamado leito de

adsorção, ou associada ao tratamento biológico. O leito de adsorção consiste em um

coluna recheada com o material adsorvente por �ui o líquido a ser tratado, e após a

passagem de um determinado volume deste líquido o material adsorvente tem que ser

regenerado ou substituído. o carvão do leito tem que ser substituído. Quando associada

ao tratamento biológico consiste na adição do carvão ativado ao tanque de tratamento

biológico para retenção dos poluentes tóxicos, sendo este carvão removido na etapa de

sedimentação juntamente com o material biológico.

O material adsorvente pode ser regenerado, o que normalmente requer um alto

investimento, ou pode ser encaminhado ara descarte ou incineração, dependendo dos

poluentes que �caram retidos.

6Coloides são partículas com diâmetro em torno de 1, 00µm, que são mantidas em suspensão devido

ao impacto entre as moléculas ou íons dissolvidas no meio líquido, o que impede a sedimentação. O

movimento de zig-zag pode ser observado a microscópio e recebe o nome de movimento Browniano.


Sistemas de adsorção também podem ser empregados para a remoção de

causadores de propriedades organolépticas, principalmente de odor e sabor. O tempo de

contato entre o líquido e adsorvente recomendado está entre 10 e 15 minutos para uma

aplicação de adsorvente em torno de 50mg de adsorvente por litro de líquido. Quando

o objetivo é remover os compostos que causam odor e sabor, também é interessante

remover o cloro residual livre, e o sistema de adsorção em carvão também e e�ciente

para esta remoção. O cloro residual livre também interfere em processos alimentícios e

fermentativos.

Como a adsorção é um fenômeno de superfície, sem reação química, no início

do processo existe muito superfície livre, e consequentemente a adsorção acontece de

maneira intensa. Com o decorrer do processo a superfície vai sendo ocupada pelo

material adsorvido e a partir de determinado momento o material não mais consegue

ser adsorvido, por não encontrar superfície livre. Portanto, quanto maior a área

super�cial disponível para adsorção melhor o rendimento do processo. Os carvões

ativados empregados em sistemas de adsorção apresentam uma área super�cial de 600

a 1000 m2/g de carvão.

O modelo que descreve a capacidade de adsorção de um material por um

adsorvente é conhecido como isoterma de adsorção, que somente é válida para a

temperatura de referência. Existem diversos modelos de isotermas, sendo os mais

conhecidos os modelo de Langmuir e o de Freundlich. A equação que expressa o modelo

de Freundlich está apresentado na equação

Q = KFC1/ne (3.9)

onde: Q é a quantidade removida por unidade de adsorvente (em mg/g adsorvente);

KF é a constante de Freundlich; Ce é a concentração residual aceitável (em mg/L) e

1/n o expoente de Freundlich.

Como é necessário um tempo relativamente longo para o processo de adsorção,

a velocidade de escoamento é bem mais baixo do que nos sistemas de �ltração


ou de troca iônica, estando usualmente em torno de 0, 27m3/min/m3 de leito. A

tabela 3.10 apresenta o desempenho típico de sistemas de adsorção para alguns

compostos orgânicos.

Tabela 3.10: Desempenho típico de sistema de adsorção para uma concentração de

1000mg/L na alimentação.

Substância % remoção capacidade em

mg/g

benzeno 95 80

etil acetato 51 100

fenol 81 161

acetaldeído 12 22

álcool metílico 4 7

3.10.3 Processos de oxidação ou redução

Alguns processos de oxidação ou redução foram apresentados no capitulo sobre

tratamento de resíduos sólidos: os processos oxidativos foram apresentados no item 2.5.1

na página 27; enquanto os processos redutivos foram apresentados no item 2.5.3 na

página 29.

No caso de e�uentes líquidos os processos mais comuns são de oxidação dos

poluentes. Muitas vezes estes processos devem anteceder o tratamento biológico, como

a correção do pH para otimizar a e�ciência do tratamento biológico ou a oxidação de

substâncias odoríferas para eliminar o odor nas estações de tratamento de água.

Os processos oxidativos possuem paticamente o mesmo mecanismo de ação,

independente do agente oxidante utilizado. Os agentes oxidantes mais empregados no

tratamento de e�uentes e suas principais características são:

• cloro(Cl2) - proveniente da adsorção de cloro gasoso no in�uente a ser tratado.

Devido ao risco operacional e ao alto poder corrosivo não é aceito em projetos

mais recentes e está sendo eliminado dos processos mais antigos. Tem a vantagem


de permitir uma ação residual, o que é extremamente útil para manter a ação

mesmo após a saída do líquido da estação de tratamento;

• hipoclorito (HClO−) - principal substituto do cloro gasoso, mantendo as mesmas

vantagens, porem mais seguro operacionalmente e com menor poder corrosivo.

É utilizado na forma de hipoclorito de sódio. Seu uso também está em declínio

devido as opções apresentadas a seguir serem mais ambientalmente corretas;

• peróxido de hidrogênio (H2O2) - possui excelente poder oxidante, sendo

extremamente seguro operacionalmente. A sua única desvantagem é apresentar

alto custo, o que acaba resultando seu uso em necessidades especí�cas;

• permanganato (MnO−4 ) - seu uso é mais comum em laboratórios químicos, sendo

pouco empregado em estações de tratamento;

• ozônio (O3) - gerado in loco pois não pode se armazenado devido decomposição

natural para O2. É produzido a partir de descargas elétricas em uma corrente de

oxigênio ou ar atmosférico. A grande desvantagem é não manter uma atividade

oxidante residual. A tendência atual é de vir a ser utilizado como substituto do

hipoclorito nas estações atuais;

• radiação ultravioleta (U.V) - radiação eletromagnética de alta energia, capaz de

promover reações de oxidação devido a formação de radicais hidroxila (OH−) no

meio. Comumente é utilizada associada a um material que age como catalisador

do processo de oxidação, como o dióxido de titânio, ou com os agentes peróxido

e/ou ozônio.

3.10.4 Troca iônica

O processo de troca iônica é utilizado para a remoção de íons indesejáveis

em um líquido través da transferência destes íons para um material sólido, que retem

estes íons e liberam no processo uma quantidade equivalente de uma espécie desejável


armazenada anteriormente no material sólido. O trocador de íons tem uma capacidade

limitada de armazenamento dos íons indesejáveis, chamada de capacidade de troca

iônica, e uma vez atingida esta capacidade perde a sua funcionalidade. Quando isto

acontece o trocador de íons deve ser substituído ou então regenerado. No processo de

regeneração são utilizados compostos regenerantes concentrados e o trocador retorna

praticamente ao estado inicial.

Os primeiros trocadores de íons eram aluminossilicatos de sódio inorgânicos

denominados zeólitas, como glauconita (K2(MgFe)2Al6(Si4O10)3(OH)12). Atualmente

predominam as resinas poliméricas sintéticas, que possuem maior estabilidade e

capacidade que as zeólitas.

As resinas sintéticas são formadas basicamente por um esqueleto polimérico

gelatinoso ou microporoso, cuja superfície e/ou interior está repleta de sítios ativos

que podem ter seus íons substituídos no processo de troca iônica. O esqueleto

polimérico insolúvel é um enorme íon que é eletricamente carregado para reter íons

de carga contrária em sua superfície. Desta forma, a resina não difere muito dos

polieletrólitos utilizados em sistemas de coagulação/�oculação, mas possuem um

elevado peso molecular que a torna insolúvel no líquido a ser tratado. As resinas com

sítios ativos negativos trocam íons positivos (cátions) e recebem o nome de resinas de

troca catiônica, enquanto as resinas de carga positiva trocam íons de carga negativa

(ânions) e recebem o nome de resina de troca aniônica.

Os trocadores de íons típicos tem a forma de pequenas esferas de diâmetro

entre 0, 3 e 0, 8 mm, como apresentado na �gura ??. A capacidade total de troca iônica

de um determinado meio pode ser determinada a partir da equação 3.10.

VxNx = VwNw (3.10)

onde: Vx é o volume do material trocador de íons; Nx é a normalidade do trocador

de íons; Vw é o volume de água processado por ciclo; e NW é a normalidade dos íons

trocáveis presentes no líquido.


Por exemplo, se o in�uente a ser tratado possuir um total de 200mg/L de

eletrólitos e um valor de dureza, correspondente ao teor de CaCO3, de 150mg/L, a

normalidade de eletrólitos trocáveis deste in�uente para abrandamento (redução da

dureza) é de 150/50 = 3, 0neq/L ou 0, 003N . Para este in�uente ser tratado em

um trocador de íons cuja material possua uma normalidade de 2, 0, o cálculo para

determinação do volume teórico que pode ser tratado está apresentado na equação 3.11.

Vw

Vx

=Nx

Nw

=2, 00

0, 003= 667 (3.11)

ou seja, pode ser tratado um volume de in�uente equivalente a 667 vezes o volume do

leito de troca.

A resina para troca de cátions normalmente é preparada pela reação de um

polímero, como estireno ou divinilbenzeno, com ácido sulfúrico. Os grupos sulfônicos

atacam núcleos do esqueleto polimérico para formar sítios ativos de troca. Este ataque

resulta na formação de eletrólitos fortes, para os quais a reação com cátions do in�uente

ode ser visualizada na reação 3.12.

Na+ +R · SO3 ·H −→ R · SO3 ·Na+H+ (3.12)

ondeR representa a estrutura �xa da resina. Comumente são excluídos da representação

acima os grupos funcionais da resina, que no caso é o SO3. Pode ser observado que

a troca resulta na liberação de íons H+, com consequente redução do pH do meio.

Quando a resina está saturada, ou exausta, pode ser regenerada pela passagem de um

ácido forte concentrado, retornando a con�guração original.

A concentração de íons presentes pode inverter a ordem de a�nidade

apresentada na tabela 3.11. Por exemplo, se a concentração estiver acima de

100.000mg/L ocorrerá uma maior a�nidade pelo sódio em relação ao cálcio.

As resinas sintéticas também são úteis na eliminação de poluentes solúveis.

Resinas organofílicas podem ser empregadas na remoção de álcoois cetonas,


Tabela 3.11: Tabela de ordem decrescente de a�nidade iônicaCátions Ânions

Fe3+ CrO2−4

Al3+ SO2−4

Pb2+ SO2−3

Ba2+ HPO2−4

Sr2+ CNS−

Cd2+ CNO−

Zn2+ NO−3

Cu2+ NO−2

Fe2+ Br−

Mn2+ Cl−

Ca2+ CN−

Mg2+ HCO−3

K+ HSiO−3

NH+4 OH−

Na+ F−

H+

Li+

Válida para um teor abaixo de 1000mg/L

hidrocarbonetos, organoclorados, alcenos, ésteres, entre outros.

3.10.5 Filtração

Filtros especiais podem ser utilizados para a retenção de material sólido

extremamente pequenos. Existem �ltros com abertura de malha na ordem de 60-70

µm, sendo que estas aberturas podem ser reduzidas para 5-15 µm pelo bloqueio parcial

com bactérias. O custo deste tipo de �ltração é menor do que a das outras tecnologias

concorrentes, sendo possível manter uma alta vazão operacional com reduzida perda de

carga.


Abrandamento

O cálcio e o magnésio, que normalmente estão presentes na forma de sais de

bicarbonato e sulfato, são inconvenientes por formar sais insolúveis.

Um dos processo de formação é através do contato destes cátions com sabão, o

que resulta na formações de material insolúvel, o que acaba comprometendo o processo

de limpeza. O detergente, apesar de não levar a formação de material insolúvel, também

te sus sua e�ciência reduzida na presença destes cátions.

O outro inconveniente causado pela água dura é a formação de material

insolúvel quando esta água e submetida a processos de aquecimento, conforme

exempli�cado na equação 3.13 para o cálcio. A formação deste material pode levar

a formação de depósitos minerais que prejudicam a e�ciência do escoamento de líquidos

e troca térmica, aumentando o consumo de combustível em caldeiras. O depósito

mineral, por possuir coe�ciente de dilatação diferente do metal utilizado na construção

do equipamento, leva a fadiga por esforço mecânico, o que pode levar a ruptura do

equipamento.

Ca2+ + 2HCO−3 → CaCO3(s) + CO2(g) +H2O (3.13)

São vários os processos que podem ser utilizados para o abrandamento da água.

Em processo de larga escala e também o mais utilizado é o processo que emprega lima.

Neste processo a água a ser tratada recebe a adição de lima (Ca(OH)2) e carbonato

de sódio (Na2CO3), resultando na precipitação do cálcio na forma de carbonato de

cálcio (CaCO3) e do magnésio na forma de hidróxido de magnésio (Mg(OH)2). O

pH do processo é mantido em torno de 11, e para reduzir este pH é empregado o

processo de recarbonatação, que consiste em borbulhar CO2 na solução para formação

de bicarbonatos, com pH �nal entre 7, 5− 8, 5.

Quando o cálcio está presente primariamente na forma de bicarbonato, a

remoção deste cálcio pode ser realizada pela adição de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2)


apenas, o que leva a formação de carbonato de cálcio (CaCO3).

Quando o ânion bicarbonato não está presente em níveis signi�cativos, a

fonte de carbonato deve ser fornecida em um pH su�cientemente alto a �m de

evitar a conversão do carbonato (insolúvel) para carbonato (solúvel). Esta condição

normalmente é obtida através da adição de carbonato de sódio (Na2CO3).

Notar que a remoção da dureza proveniente de bicarbonatos resulta também na

remoção de sais solúveis da solução, enquanto a remoção de não bicarbonatos implica

na adição de íons na mesma proporção que os íons removidos.

Nas instalações de grande porte o carbonato de cálcio formado é aquecido a

825 oC para conversão deste carbonato em óxido de cálcio (CaO), que depois é lavado

com água para produzir o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2).

O cálcio também pode ser removido com grande e�ciência através da adição

de ortofosfato, conforme exempli�cado na equação 3.14. Este processo é auxiliado

pela adição de agentes coagulantes/�oculantes para auxiliar na remoção do material

insolúvel.

5Ca2+ + 3PO3−4 +OH → Ca5OH(PO4)3(s) (3.14)

Capítulo 4

Emissões gasosas

4.1 Padrões de emissão e de qualidade do ar

Os padrões de qualidade do ar constituem a tradução legal de limites máximos

para a concentração de determinados componentes atmosféricos, que, ultrapassados,

poderão afetar a saúde, a segurança e o bem-estar da população, bem como ocasionar

danos à �ora e à fauna, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Eles são �xados

com o escopo de preservar a qualidade do ar, mantendo as emissões dentro de níveis

que não prejudiquem a saúde e o meio ambiente em geral. Os padrões de qualidade

são especí�cos para cada poluente e estão associados a um determinado período de

exposição.

Os padrões de qualidade podem ser divididos em padrões primários o

secundários. Padrões primários são �as concentrações de poluentes que, ultrapassadas,

poderão afetar a saúde da população, com uma margem adequada de segurança�,

enquanto padrões secundários são �as concentrações de poluentes abaixo das quais se

prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem estar da população, assim como o mínimo

dano à fauna, à �ora, aos materiais e ao meio ambiente em geral�.

Os padrões de emissão são os limites legais de emissão para cada poluente,

através de chaminés ou dutos, apresentados em termos de concentração e vazão. Na

95

96 CAPÍTULO 4. EMISSÕES GASOSAS

década de 1970 o Estado de São Paulo determinou o cumprimento de uma legislação

ambiental (Lei 997/76, regulamentada pelo decreto 8496/76), que estabelece os limites

de emissões de poluentes do ar para fontes situadas na Grande São Paulo e Baixada

Santista.

As resoluções CONAMA no 003 de 15 de junho de 1989 (�Dispõe sobre níveis

de emissão de aldeídos no gás e escapamento de veículos automotores�), no 004 de 16

de junho de 1989 (�Dispõe sobre níveis de emissão de hidrocarbonetos por veículos com

motor a álcool�) e no 005 de 15 de junho de 1989 (�Dispõe sobre o Programa Nacional

de Controle da Poluição do Ar - PRONAR�) tem como principal objetivo limitar os

níveis de emissão de poluentes para controlar, preservar e recuperar a qualidade do ar

em todo o território nacional. A resolução CONAMA no 003 de 28 de junho de 1990

�Dispõe sobre padrões de qualidade do ar, previstos no PRONAR�. Mais recentemente

temos a resolução CONAMA no 382, de 26 de dezembro de 2006, que �Estabelece os

limites máximos de emissão de poluentes atmosféricos para fontes �xas�.

O PRONAR prevê que as áreas do território nacional deverão ser enquadradas

em classes de acordo com os usos pretendidos: a) áreas de classe I, onde deverá

ser mantida a qualidade do ar em nível mais próximo possível do veri�cado sem a

intervenção antropogênica; b) áreas de classe II, onde o nível de deterioração da

qualidade do ar seja limitado pelo padrão secundário de qualidade; c) áreas de classe III,

concebidas como áreas de desenvolvimento, onde o nível de deterioração da qualidade

do ar seja limitado pelo padrão primário da qualidade do ar. Este programa prevê

igualmente a criação de uma rede nacional de monitoramento da qualidade do ar, o

gerenciamento do licenciamento de fontes de poluição atmosférica, a criação de um

inventário nacional de fontes e poluentes do ar, gestões políticas, o desenvolvimento

nacional na área de poluição do ar e a �xação de ações de curto, médio e longo prazo.

A tabela 4.1 apresenta os padrões de qualidade do ar estabelecidos pelo

CONAMA (1990).

Na tabela 4.2 são apresentados os parâmetros para as situações consideradas

4.1. PADRÕES DE EMISSÃO E DE QUALIDADE DO AR 97

Tabela 4.1: Padrões de qualidade do ar - CONAMA (1990)

Poluente Tempo de

amostragem

Padrão primário

(µg/m3)

Padrão

secundário

(µg/m3)

Método de

medição

Partículas

totais em

suspensão

24 h (1)

MGA (2)

240 80 150 60 Amostrador de

grandes volumes

Dióxido de

Enxofre

24 h (1)

MAA (3)

365 80 100 40 Pararosanilina

Monóxido de

Carbono

1 h (1) 8h (1) 40.000 (35 ppm)

10.000 (9 ppm)

40.000 (35 ppm)

10.000 (9 ppm)

Infravermelho

não dispersivo

Ozônio 1 h (1) 160 160 Quimioluminescência

Fumaça 24 h (1)

MAA (3)

150 60 100 40 Re�etância

Partículas

inaláveis

24 h (1)

MAA (3)

150 50 150 50 Separação

inercial/�ltração

Dióxido de

Nitrogênio

1 h (1) MAA

(3)

320 100 190 100 Quimioluminescência

(1)Não deve ser excedido mais que uma vez ao ano; (2)Média Geométrica Anual;

(3)Média Aritmética Anual.

atenção, alerta, emergência.

4.1.1 Índice de qualidade do ar

Os dados de qualidade do ar obtidos pela CETESB são divulgados diariamente

para a imprensa, juntamente com uma previsão meteorológica da dispersão dos

poluentes para as 24 horas seguintes.

Para simpli�car o processo de divulgação dos dados é utilizado um índice de

qualidade do ar. Este índice foi concebido com base no PSI (Pollutant Standards

Index ) e foi desenvolvido no Estados Unidos pelo EPA com o objetivo de padronizar a

divulgação da qualidade do ar pelos meios de comunicação.


Tabela 4.2: Critérios para episódios agudos de poluição do ar - CONAMA (1990)

Parâmetros Atenção Alerta Emergência

Dióxido de Enxofre

(µg/m3) - 24 h

800 1.600 2.100

Partículas Totais em

Suspensão (PTS)

(µg/m3) - 24 h

375 625 875

SO2 x PTS (µg/m3) x

(µg/m3) - 24 h

65.000 261.000 393.000

Monóxido de Carbono

(ppm) � 8h

15 30 40

Ozônio (µg/m3) - 1 h 400* 800 1.000

Partículas Inaláveis

(µg/m3) - 24 h

250 420 500

Fumaça (µg/m3) - 24 h 250 420 500

Dióxido de Nitrogênio

(µg/m3) - 1 h

1.130 2.260 3.000

Para a CETESB o valor para o nível de atenção é 200 g/m3 (Legislação Estadual)

A estrutura do índice de qualidade do ar contempla, conforme Resolução

CONAMA no 003 de 28 de junho de 1990, os seguintes parâmetros: dióxido de enxofre,

partículas totais em suspensão, partículas inaláveis, fumaça, monóxido de carbono,

ozônio e dióxido de nitrogênio.

O índice é obtido através de uma função linear, onde os pontos de in�exão são

os padrões de qualidade do ar. Desta função, que relaciona a concentração do poluente

com o valor do índice, resulta um número adimensional referido a uma escala com base

em padrões de qualidade do ar. Para cada poluente medido é calculado um índice. Para

efeito de divulgação é utilizado o índice mais elevado, isto é, a qualidade do ar de uma

estação é determinada pelo pior caso.

Depois de calculado o valor do índice, o ar recebe uma quali�cação, feita

conforme a escala apresentada na tabela4.3.

4.2. INVENTÁRIO DE EMISSÕES DE FONTES DE POLUIÇÃO 99

Tabela 4.3: Índices de qualidade do arÍndice Qualidade do ar

0 - 50 Boa

51 - 100 Regular

101 - 199 Inadequada

200 - 299 Má

300 - 399 Péssima

> 400 Crítica

4.2 Inventário de emissões de fontes de poluição

Inventário de emissões é o estudo das fontes industriais visando identi�car,

localizar, quanti�car e quali�car todos os componentes que estão sendo descarregados

para a atmosfera, podendo incluir estimativas de emissões de fontes pontuais, móveis,

biogênicas e fonte área.

O inventário de emissões tem sido um instrumento fundamental no

gerenciamento da qualidade do ar. As estimativas de emissões são importantes para o

desenvolvimento de estratégias de controle de emissões, determinando a aplicabilidade

de programas de controle, veri�cando os efeitos das fontes e as estratégias de mitigação

apropriada.

Muitas re�narias e plantas petroquímicas têm estimado suas emissões. Rastrear

emissões de compostos orgânicos voláteis (COV ou VOC 1), por exemplo, tem grande

importância uma vez que estes reagem com outros constituintes da atmosfera através de

reações fotocatalíticas resultando na formação de ozônio na baixa atmosfera sendo este

último um poluente regulado pela legislação. Contribuições totais das emissões de VOC

dependem dos processos industriais utilizados e dos controles de emissões instalados.

Em termos de distribuição das fontes de VOC, aproximadamente 79% são dos tanques

de armazenamento, 18% dos vents e 3% dos incidentes, tais como vazamentos acidentais,

emissões devido à condições transientes, etc. Das distribuições de fontes não-pontuais

1Do inglês Volatile Organic Compound.


de VOC, aproximadamente 86% são provenientes de fontes fugitivas e 14% das estações

de tratamento de e�uentes. Das emissões fugitivas, 43% são válvulas, 27% bombas,

18% válvulas de alívio, 8% compressores, 3% �anges e 1% drenos.

De acordo com o inventário de emissões realizado em 1993, o Pólo Petroquímico

de Camaçari (maior polo petroquímico brasileiro) emitia a seguinte carga de poluentes:

• material particulado = 2.955 t/ano

• dióxido de enxofre = 33.823 t/ano

• óxidos de nitrogênio = 14.669 t/ano

• monóxido de carbono = 18.122 t/ano

• hidrocarbonetos = 13.988 t/ano

O inventário de emissões pode ser baseado em resultados analíticos provenientes

de amostragens das fontes de emissão e/ou em estimativas de emissão através de

métodos consolidados e reconhecidos pelas agências ambientais.

4.2.1 Métodos para estimativa de emissões

Para se estimar as emissões de poluentes para a atmosfera pode-se utilizar um

ou mais dos métodos apresentados a seguir.

Fatores de emissões

Um fator de emissão é um valor representativo que tenta relacionar a

quantidade de um poluente liberado para a atmosfera com uma característica associada

ao processo ou a fonte de emissão. Este fator pode ter sido elaborado a partir de

resultados analíticos de amostragens de campo, de modelagem matemática do processo,

do balanço de massa do processo ou ainda de outras fontes de informações.


Um dos documentos mais aceitos quanto aos valores dos fatores de emissão

para as mais variadas atividades é o documento da EPA �Compilation of Air Pollutant

Emission Factors - AP-42�, que foi publicado em 1972 e vem sendo atualizado

desde então. O AP-42 foi desenvolvido como um recurso para ajudar as industrias

a calcular suas emissões de fontes pontuais, como por exemplo, caldeiras, fornos,

compressores, máquinas de combustão interna, tanques de estocagem, estações de

serviço e dispositivos de linha. A estimativa das emissões requer as seguintes

características:

• informação da atividade;

• fator de emissão; e

• informações dos equipamentos e dispositivos de controle, quando aplicável.

A equação básica para estimar emissões quando se usa um fator de emissão

para uma fonte desprovida de equipamento de controle de poluição é dada por:

E = R · EF ·(1− C

100

)(4.1)

onde: E = estimativa de emissão para um processo; R = nível de atividade; EF = fator

de emissão assumido sem controle; C = controle (expresso em porcentagem); C = 0 se

não existe dispositivo de controle para a fonte.

Para cada fator de emissão do AP-42 é atribuída uma classi�cação de A até

D. Esta classi�cação está baseada na boa qualidade do teste usado no desenvolvimento

do fator e nas características e quantidades representativas desses dados e está assim

designada:

A = testes são feitos por uma metodologia segura e são apresentadas com bastante

detalhes para a validação adequada.


B = testes são feitos geralmente por uma metodologia segura, mas faltam bastante

detalhes para validação adequada.

C = testes são baseados em uma metodologia nova ou não aprovada ou está faltando

informações da origem da metodologia.

D = testes são baseados geralmente em métodos inaceitáveis, mas os métodos podem

fornecer um valor da ordem de magnitude para a fonte.

A qualidade de classi�cação dos dados do AP-42 ajuda a identi�car um bom

dado, quando não é possível extrair um fator representativo de uma fonte típica.

Balanço de massa

Utilizando-se o conceito da lei de conservação da massa é possível seguir a

pista de qualquer material, numa caldeira, num lago, no ar, ou no globo terrestre, por

exemplo.

Numa fronteira imaginária em torno de uma região, pode-se então começar a

identi�car o �uxo de materiais através da fronteira, bem como o acúmulo de materiais

dentro de um volume de controle. Uma substância que entra numa região tem três

destinos possíveis: a)- pode ser levado a uma região desconhecida, b)- pode acumular-se

dentro da fronteira, e c)- pode ser convertido em alguma outra substância.

A equação de balanço de massa é a seguinte:

TE = TS + TD + TA (4.2)

onde: TE é a taxa de entrada da substância no volume de controle; TS é a taxa de

saída da substância no volume de controle; TD é a taxa de decaimento da substância

dentro do volume de controle; TA é a taxa de acúmulo da substância dentro do volume

de controle.

Neste caso, o balanço de massa será utilizado para calcular as emissões de

poluentes e isto depende do conhecimento da quantidade de certos materiais que entram


no processo, a quantidade de produto que deixam o processo e alguma quantidade do

material perdido ao longo do processo. Esta técnica é igualmente aplicada para fontes

pontuais e fontes área. Processos típicos no qual um balanço de massa é particularmente

útil são operações de degradação de solventes, operações de recobrimento de superfícies

e análises de combustíveis queimados em caldeiras. Balanço de massa não poderia ser

usado para processos onde materiais reagem na forma de produtos secundários ou onde

o material recebe signi�cativa alteração química.

Amostragem

Amostragem é um procedimento experimental utilizado para avaliar as

características dos �uxos gasosos emitidos em processos industriais. O objetivo é

quanti�car as emissões de poluentes para veri�car, entre outras coisas, se estas emissões

se enquadram na legislação vigente, se um equipamento de controle está operando nas

condições especi�cadas pelo fabricante ou ainda, para estabelecer padrões de emissão.

Em uma amostragem deve-se procurar obter dados que sejam representativos

do �uxo de gás emitido pela fonte. Para isso, é necessário extrair uma amostra da

chaminé em condições tais que reproduzam a medida dos gases que estão sendo emitidos.

Simultaneamente à coleta da amostra, devem ser medidos parâmetros que

permitam calcular as concentrações de poluentes e as taxas de emissão. Assim é

necessário medir o volume total do gás amostrado e o tempo da coleta.

Para padronizar os resultados, eles são expressos em condições normais de

temperatura e pressão (0o C e 760 mmHg) em base seca. Para isso, é necessário medir

parâmetros como pressão, temperatura e teor de umidade.

O equipamento e a aparelhagem necessários em uma amostragem de chaminé

são relativamente complexos e variam em função do poluente que se quer analisar. Para

cada poluente há uma instrumentação especí�ca. As metodologias utilizadas no Brasil

são as mesmas adotadas pela EPA.


Embora a amostragem produza resultados mais exatos do que as estimativas

por fatores de emissão ou balanço de massa, o uso desse método para fazer um inventário

de emissões pode ser limitado por várias razões. Primeiro, a amostragem é cara,

especialmente se o custo é composto por um grande número de poluentes a serem

testados. Segundo, a amostragem fornece uma foto instantânea de emissões, variando

em função das condições do processo durante a etapa de amostragem. Finalmente,

apesar do método de amostragem de chaminé ser padronizado, nem sempre ele é

utilizado corretamente.

Modelos de emissão

Alguns modelos de emissões atualmente disponíveis estão baseados em valores

empíricos e medidos. Os softwares de estimativa de emissão são usados quando um

grande número de equações e interações devem ser manipuladas e o efeito de muitos

parâmetros diferentes devem ser considerados para as estimativas de emissões. A EPA

desenvolveu códigos de simulação computacional para os algoritmos dos modelos de

emissões, tais como as emissões em tanques de armazenamento (código TANKS ),

as emissões provenientes de estações de tratamento de e�uentes (código WATER9 ),

as emissões de processo de queima (código FIRE ), entre outros. Estes códigos são

distribuídos gratuitamente e quando utilizados corretamente, o que nem sempre é

uma tarefa trivial, podem ser utilizados para gerar relatórios destinados ao órgão de

�scalização ambiental.

4.3 Seleção da melhor alternativa economicamente

viável

A estratégia de controle de poluentes frequentemente é focada e uma das

alternativas citadas abaixo, que propõem a redução e/ou eliminação das emissões de

poluentes:

4.3. SELEÇÃO DA MELHOR ALTERNATIVA ECONOMICAMENTE VIÁVEL 105

• eliminação completa da operação ou de parte dela;

• modi�cação da operação;

• realocação da operação;

• aplicação da tecnologia de controle apropriada;

• combinação das anteriores.

Devido aos custos elevados, frequentemente associados aos sistemas de controle

de poluição, as pessoas diretamente envolvidas no controle ambiental têm direcionado

seus esforços para a modi�cação do processo, eliminando assim o máximo do problema

na geração, isto é, na fonte. Isto inclui avaliação de novas técnicas de produção e técnicas

alternativas, substituição de matéria-prima e métodos de controle de processo. Caso

não haja alternativa, considera-se então a utilização de um equipamento de controle.

Considerando-se os custos de investimento inicial, energia e trabalho envolvido,

operação e necessidades de manutenção, muitas vezes os dois últimos determinam a

escolha do equipamento, preferencialmente ao custo inicial.

Há um grande número de fatores que devem ser considerados no processo de

escolha de um equipamento para controle da poluição do ar, que podem ser divididos

em: ambientais, de engenharia e econômicos, que são sucintamente descritos a seguir.

Fatores ambientais

• localização do equipamento;

• disponibilidade de espaço;

• condições ambientais

• disponibilidade de utilidades (energia, água etc) e sistemas auxiliares (tratamento

de água e descarte etc);


• máximas emissões permitidas (legislação);

• considerações estéticas (pluma visível e pluma de vapor d'água);

• contribuição do sistema de controle para aumento de resíduos sólidos, e�uentes

líquidos e níveis de ruído.

Fatores de engenharia

• características do contaminante, tais como: propriedades físico-químicas,

concentração, forma e distribuição de tamanho de partículas (no caso de

particulados), reatividade química, corrosividade, abrasividade, toxicidade etc.

• características da corrente de gás como vazão, temperatura, pressão, umidade,

composição, reatividade, combustibilidade, corrosividade, toxicidade etc.

• projeto e características de desempenho do sistema de controle especí�co (variação

de pressão, necessidades de energia, manutenção, temperatura de operação entre

outras).

Fatores econômicos

• usto do investimento inicial (equipamento, instalação, engenharia, etc.).

• custo operacional (utilidades, manutenção etc)

• expectativa de tempo de vida do equipamento.

4.4 Caracterização das emissões

As emissões podem ser caracterizadas em função da presença e da concentração

dos seguintes grupos de poluentes:

4.4. CARACTERIZAÇÃO DAS EMISSÕES 107

4.4.1 Material particulado

O material particulado é gerado por uma grande variedade de mecanismos

químicos e físicos a partir de várias fontes, com características de sólidos e líquidos

�namente dispersos em gases. Estes material particulado também pode ser de origem

biogênica, tal como a emissão de poeira em erupções vulcânicas ou o transporte de areia

em tempestades no deserto, podendo afetar nestes casos regiões centenas ou mesmo

milhares de quilômetros de distância do ponto de origem.

O material particulado pode ser classi�cado de acordo com o tamanho aparente

das partículas e da origem destas partículas. Um parâmetro igualmente importante é

a quantidade de partículas presentes em um determinado volume atmosférico.

As alternativas para controle na fonte são limitadas, especialmente com respeito

à prevenção da geração. As estratégia mais comuns são modi�cações e otimizações

de processo (como substituição de combustível) e/ou da e�ciência de coleta dos

equipamentos de controle de poluição.

4.4.2 Compostos orgânicos voláteis - VOC's

Os compostos orgânicos voláteis originam-se a partir de vários processos

industriais. A origem pode estar diretamente associada ao processo produtivo, tal

como perda por evaporação de solvente em uma linha de produção de �ta adesiva,

ou indiretamente, tal como perda de produto através do eixo de acionamento de uma

válvula.

O controle de emissões de compostos orgânicos voláteis é extremamente

importante pois esta classe de poluente está associada a problemas de saúde

(principalmente do sistema nervoso e sanguíneo), problemas de segurança industrial

(uma vez que a maioria destes compostos são in�amáveis) ou a problemas ambientais

(afetam diretamente e/ou indiretamente na qualidade do meio ambiente).

A primeira prioridade no controle destes poluentes é investigar as fontes de


emissão e o potencial para redução da emissão diretamente nas fontes do processo.

Quando o composto orgânico possuir alto valor agregado devem ser priorizadas as

técnicas que permitem a recuperação do mesmo.

4.4.3 Óxidos de nitrogênio (NOx)

Óxidos de nitrogênio é uma classe que engloba diversas espécies de nitrogênio:

óxido nitroso (N2O), óxido nítrico (NO), dióxido de nitrogênio (NO2), entre outros.

Algumas espécies estão diretamente relacionadas a destruição da camada de ozônio.

Globalmente, estima-se uma emissão na ordem de 90 milhões de toneladas métricas a

partir das atividades humanas, principalmente por processos de combustão, enquanto a

emissão por processos naturais e dezenas de vezes superior. As espéciesNO eNO2 estão

diretamente relacionadas a formação de chuva ácida, por contribuir para a formação de

ácido nítrico (HNO3) na atmosfera.

Os óxidos de nitrogênio estão geralmente associados as atividades humanas,

com destaque para a queima de combustíveis. A sua formação também pode acontecer

de forma indireta, através de reações fotoquímicas atmosféricas envolvendo a presença

de vapores de compostos orgânicos.

Basicamente os óxidos de nitrogênio (NOx) podem ser agrupados em duas

grandes fontes: os de origem térmica e os de origem no combustível. A origem térmica

está relacionada ao processo de queima, uma vez que normalmente é utilizado o ar

atmosférico em processo de combustão e este ar atmosférico possui aproximadamente

78 % de nitrogênio. Para minimizar a formação de NOx e necessário promover uma

queima estequiométrica com chama estável. O NOx combustível recebe este nome pois

sua formação está diretamente relacionada a quantidade de compostos nitrogenados

presentes no combustível. A minimização desta formação depende da remoção destes

compostos no combustível a ser queimado.


4.4.4 Óxidos de enxofre (SOx

Os óxidos de enxofre estão associados a queima de combustíveis fósseis, uma

vez que os biocombustíveis possuem teores extremamente baixos deste elemento. Uma

atividade que também contribui de maneira signi�cativa para a emissão de óxidos de

enxofre é o re�no de metais, uma vez que diversos metais estão presentes na natureza

na forma de sulfetos metálicos. Outra fonte signi�cativa está relacionada as atividades

vulcânicas.

As atividades humanas geram emissões signi�cativas de óxidos de enxofre,

na ordem de 100 milhões de toneladas métricas, principalmente pela queima de

combustíveis contendo este elemento, como o carvão mineral e óleo combustível. As

principais fontes biogênicas, ou seja, aquelas não relacionadas diretamente as atividades

humanas, de poluentes contendo enxofre são os vulcões (SO2 e H2S) e as atividades

microbiológicas (H2S e (CH)3S) através de degradação da matéria orgânica e redução

de sulfatos.

A minimização da formações destes óxidos de enxofre dependem da remoção

de enxofre nos combustíveis a serem queimados.

4.4.5 Monóxido de Carbono (CO)

O monóxido de carbono é um gás tóxico. Ele interfere diretamente no processo

de transporte de oxigênio/dióxido de carbono pelo sistema respiratório, pois se liga de

forma irreversível a hemoglobina.

A concentração média de monóxido de carbono é da ordem de 0, 1 ppm, o que

representa uma total mundial em torno de 500 milhões de toneladas métricas com uma

meia vida entre 36 e 110 dias. Muito deste monóxido de carbono, aproximadamente

um terço, está presente como um intermediário da oxidação de metano por radicais

hidroxila, sendo a concentração média de metano atmosférico de 1, 6 ppm.

Das emissões totais de monóxido de carbono aproximadamente 6% estão


relacionadas diretamente as atividades humanas, sendo o restante originado em

processos naturais. Uma grande parte das emissões geradas por atividades humanas é

originada no funcionamento de motores de combustão interna, e nos grandes centros

urbanos a concentração de monóxido de carbono pode �car entre 50 e 100 ppm.

4.4.6 Gases inorgânicos

Um grande número de poluentes gasosos inorgânicos são lançados na atmosfera

como resultado das atividades humanas. Alguns destes gases podem ser agrupados em

classes distintas, conforme pode ser observado nas seções a seguir.

O principal gás inorgânico gerado pelas ação humana é o CO2, mas este gás

não é considerado um poluente, apesar de contribuir para o fenômeno de aquecimento

global. Outros gases inorgânicos cuja produção é signi�cativa são o NH3, H2S, Cl2,

HCl e HF . O total de gases inorgânicos lançados anualmente superam as centenas de

milhões de toneladas por ano.

4.4.7 Odores

Os efeitos dos odores vão desde um simples incômodo até a ameaça à vida.

Vários odores podem causar náusea ou outra doença. Aos olhos da população, qualquer

odor representa a presença de poluentes no ar.

O nariz humano é extremamente sensível para a detecção, a intensidade e ao

caráter do odor. Excluindo pessoas com alta sensibilidade e as insensíveis, painéis de

odores são frequentemente utilizados para determinar o limite de concentração, baseado

no número de pessoas que percebem o odor. O limite normalmente utilizado está

baseado na percepção de 50% das pessoas submetidas ao teste.

Há inúmeras combinações de compostos odoríferos de aplicações industriais,

comerciais e domésticos com potencial para permitir a percepção do odor. A

concentração requerida para identi�cação de odor é muito variada. A tabela 4.4


apresenta o limite de percepção odorífera para várias substâncias.

As técnicas de redução de emissão de odores são similares àquelas para reduzir

as emissões de poluentes gasosos e vapores, com a diferença de que os compostos

odoríferos, em geral, estão em concentrações menores.

Tabela 4.4: Limite de percepção odorífera típicos.Composto ppm (volume) Composto ppm (volume)

acetaldeido 0,2 etil mercaptana 0,001

ácido acético 1 formaldeido 1

acetona 100 ácido clorídico 10

acroleina 0,2 gás sulfídrico 0,0005

acrilonitrila 20 metanol 100

amônia 50 cloreto de metileno 200

anilina 1 metileno etil cetona 10

benzeno 5 metil isobutil cetona 0,5

cloreto de benzila 0,05 metil mercaptana 0,002

sulfeto de benzila 0,002 metil metacrilato 0,2

brometo 0,05 monoclorobenzeno 0,2

ácido butírico 0,001 nitrobenzeno 0,005

dissulfeto de carbono 0,2 percloroetileno 5

tetracloreto de carbono 20 fenol 0,05

Chloral 0,05 fosgênio 1

cloro 0,3 fos�na 0,02

O-cresol 0,001 piridina 0,02

dimetilacetamida 50 estireno 0,05

dimsetilformamida 100 dicloreto de enxofre 0,001

dimetilsulfeto 0,001 dióxido de enxofre 0,5

difenilsulfeto 0,005 tolueno 5

etanol 10 tricloroetileno 20

etil acrilato 0,0005 p-xileno 0,5


4.5 Tecnologias para controle e tratamento de

emissões

Para o controle e tratamento de emissões atmosféricas podem ser adotadas duas

linhas distintas. Uma delas é evitar a formação dos poluentes, através de modi�cações

do processo, sendo esta rota a mais recomendada por estar de acordo com os princípios

da química verde, ou seja, todos os átomos que entram como matéria-prima são

aproveitados no processo. A outra linha tem como objetivo controlar ou tratar os

poluentes formados. Tal qual ocorre no tratamento de e�uentes líquidos, existem

diversas tecnologias que podem ser utilizadas para o controle e tratamento de emissões.

A escolha da melhor tecnologia deve considerar os grupos de poluentes presentes, a

concentração destes poluentes e as condições no ponto de emissão (temperatura, vazão,

etc.). As tecnologias mais empregadas se encontram detalhadas a seguir.

4.5.1 Modi�cações de processo

As modi�cações de processo que estão diretamente relacionadas o controle de

emissões atmosféricas podem ser divididas em três grupos:

Substituição de matéria-prima ou insumos - Este grupo corresponde as

substituições de matérias-primas ou insumos 2 por substâncias menos agressivas

ao meio ambiente;

Modi�cações de projeto ou variáveis de processo : São as ações tomadas desde

a concepção do processo produtivo ate a otimização de um processo existente;

Otimizações do controle operacional : a melhoria do controle operacional de

uma planta química leva a um melhor rendimento do processo produtivo,

com consequente redução de produtos secundários e/ou necessidade de

reprocessamento de material.

2Insumo é um material utilizado durante a etapa produtiva, mas que não faz parte do produto �nal.

4.5. TECNOLOGIAS PARA CONTROLE E TRATAMENTO DE EMISSÕES 113

Estas ações estão diretamente relacionadas aos princípios da química verde 3.

Como exemplos de ações de modi�cações de processo podem-se citar:

substituição de matéria-prima - antigamente as tintas empregadas para

acabamento de veículos nas montadoras utilizavam solventes orgânicos, e

durante o processo de secagem destas tintas os solventes eram eliminados para a

atmosfera;

melhoria do controle - os processos de queima em motores de combustão interna

eram controlados através apenas da relação ar-combustível, sem considerar se

o processo de queima estava acontecendo ou não. Com o advento da injeção

eletrônica de combustível foi incluída a sonda lambda, que tem a função de indicar

qual o teor de oxigênio após o processo de queima, e com isto o controle passou a

ser realizado de forma a garantir a combustão completa sem um grande excesso

de oxigênio na combustão (reduzindo o consumo de combustível e as emissões de

CO, NOx e combustível não queimado;

con�namento da emissão - as fontes de odor em atividade industrial podem ser as

mais variadas possíveis, como respiros de tanques, sistemas de alívio de pressão

de vasos contendo VOC, bacias de equalização e lagoas de tratamento de e�uentes

líquidos abertas para a atmosfera, armazenamento de matérias primas e produtos,

etc . . . , e o con�namento destas emissões contribuem para a redução do problema,

alem de permitir e transporte destas emissões até um equipamento de controle

adequado.

substituição de combustível - a queima de óleos combustíveis ultraviscosos, muito

comuns no Brasil, gera grandes quantidades de material particulado, devido à

di�culdade de atomização. A queima do combustível nestas condições ocorre

3Conceito que pode pode ser de�nido como o desenho, o desenvolvimento e a implementação de

produtos químicos e/ou processos para reduzir ou eliminar o uso ou geração de substâncias nocivas à

saúde humana e ao ambiente.


em torno da partícula de combustível, que sofre um processo de evaporação e

queima em fase gasosa em contato com o oxigênio. A tendência da partícula, à

medida que processo de evaporação/queima evolui, é a redução do seu diâmetro e

a elevação da sua temperatura, o que resulta em processos de pirólise, que ao �nal

produz uma partícula residual que é caracterizada como material particulado. O

combustível deve ser substituído por um líquido menos viscoso ou por um gás.

limpeza de combustível - a dessulfurização e a denitri�cação são processos de

controle de emissão na fonte. O maior potencial dessa tecnologia é para

aplicação no carvão mineral. Um exemplo típico de limpeza do combustível é

o hidrotratamento do diesel, que estabiliza as moléculas de hidrocarbonetos que

o compõe e remove boa parte do enxofre presente.

4.5.2 Filtros

Os separadores inerciais são amplamente empregados para controlar as emissões

de material particulado acima de 15 µm de diâmetro. Partículas entre 5 e 15 µm podem

ser satisfatoriamente removidas empregando sistemas especiais.

Em geral, os separadores inerciais são empregados antes de outros equipamentos

de maior e�ciência para o controle da emissão de material particulado.

Um dos métodos mais antigos, mais simples e mais e�ciente para remoção de

particulados sólidos de correntes gasosas é a �ltração através de tecido. O �ltro de

tecido é capaz de proporcionar alta e�ciência de coleta para partículas de 0, 5 µm e

remove uma quantidade substancial de partículas de 0, 01 µm.

De uma forma simples, pode-se dizer que o �ltro de tecido consiste de um tecido

de lã ou de feltro através do qual passam os gases carregados com partículas sólidas. O

processo básico de �ltração pode ser conduzidos em muitos tipos de �ltros com grandes

variações de geometria e do mecanismo de limpeza.

Quando o �uxo ocorre no sentido de dentro para fora, o �ltro é auto-sustentado


devido à pressão diferencial. Quando o �uxo é de fora para dentro da manga, é

necessário uma armação estrutural opondo-se à tendência de colapso do meio �ltrante.

Os �ltros de tecidos podem operar em regime contínuo ou intermitente. A

operação intermitente é empregada quando a fonte de poluição pode ser interrompida

para permitir a limpeza (e.g. operação de polimento, ensacamento etc.). Para a maioria

dos casos é desejável o uso de coletores que permitem a operação contínua. Isto é

possível através da associação de vários �baghouse� em paralelo, com limpeza de um de

cada vez, sem interromper o �uxo.

Parâmetros de projeto

Como as partículas são coletadas, a perda de carga através do meio �ltrante

aumenta. Devido à limitação do sistema de ventilação, o �ltro deve ser limpo em

intervalos pré-determinados. As partículas são removidas por gravidade ou por meios

mecânicos. A estrutura onde os meios �ltrantes são instalados é chamada de �baghouse�

o número de elementos �ltrantes varia de alguns pares até centenas.

Alguns métodos de limpeza são:

Agitação mecânica - promovida por movimentos rotativo imposto por um motor

elétrico, provocando movimentos verticais ou horizontais (mais usual). O

procedimento pode ser automático, semi-automático ou manual. O aumento da

perda de carga no equipamento indica a necessidade da realização da limpeza.

Ar reverso - a limpeza por ar reverso implica na utilização de um grande volume de

ar a baixa pressão �uindo no sentido oposto ao operação de �ltração, de forma a

forçar o desprendimento da torta depositada no tecido. Geralmente, este processo

ocorre com o equipamento fora de operação ou parcialmente fora de operação, caso

seja compartimentado.

Pulso de ar - o processo consiste da aplicação de pulsos de ar comprimido de alta

pressão no topo do coletor por um curto período de tempo (100 a 120 lb/in2 por


0, 1 − 0, 2 s). Isto tende a formar uma onda que se propaga ao longo do coletor

provocando uma expansão no tecido que libera o material particulado coletado.

A grande vantagem deste método é que pode ser realizado com o equipamento

em operação. As desvantagens estão no fato de poder haver alguma emissão de

material particulado durante o processo de limpeza e a remoção completa da torta

eliminar o mecanismo secundário de coleta.

No processo de �ltração com tecido, dois processos podem ocorrer. O primeiro é

a �ltração promovida pelo próprio tecido, por sedimentação, impactação, interceptação

e difusão. O segundo é o processo de �ltração através da torta formada sobre o tecido

pela deposição de partículas. O tecido funciona como um suporte na qual uma camada

de partículas com microporos é formada atuando como meio �ltrante adicional. Num

�ltro de tecido industrial, ambos os mecanismos ocorrem, mas o mais importante é a

�ltração pela torta. Isto explica a alta e�ciência dos �ltros de tecido que pode chegar

a 99 %, desde que construído e operado adequadamente.

Vários tipos de tecidos naturais e sintéticos são disponíveis para emprego em

�ltro de tecidos. Entre os naturais estão a lã e o algodão, e entre os sintéticos estão o

dacron, �berglass, nylon, nomex etc. Frequentemente, estes tecidos são recobertos com

várias substâncias ou materiais no intuito de prolongar a vida útil ou a e�ciência de

coleta.

Vantagens e desvantagens da tecnologia

As principais vantagens da tecnologia são:

• alta e�ciência de coleta, mesmo para partículas pequenas;

• podem operar com uma grande variedade de tipos de partícula;

• podem operar em uma grande faixa de vazões;

• variações de pressão relativamente baixas.


Tabela 4.5: Características de tecidos �ltrantesTipo de �bra temperatura

máx.(oF )

abrasão ácido

mineral

ácido

orgânico

álcalis solvente

Algodão 180 B P B B E

Lã 200 R/B R R P/R B

Dynel (

modacrílico)

175 R MB MB B B

Polipropileno 200 E E E E B

Nylon

poliamida (6

& 66)

220 E P R MB E

Acrílico

(Orlon)

260 B B B R E

Poliéster

(Dacron,

Creslan)

275 E B B B E

Nylon

aromático (

Nomex)

450 E R B MB E

Fluorcarbono

(Te�on,

TFE)

500 R/B E E E E

Fiberglass 550 P,Ba MB E P E

P = pobre, R = razoável, B = boa, MB = muito boa e E = excelente; a após tratamento

com recobrimento lubri�cante

.

As principais desvantagens são:

• requerem grandes áreas para instalação;

• tecido pode ser dani�cado por temperaturas elevadas ou químicos corrosivos;

• não podem operar em ambientes úmidos;

• apresentam potencial para incêndio ou explosão.


4.5.3 Separadores ciclônicos

O ciclone é um separador versátil e de baixo custo que separa partículas de gases

sem utilizar partes móveis. Uma grande variedade de ciclones atualmente encontra-se

disponível. A �gura 4.1 apresenta um ciclone e o seu princípio de operação.

Figura 4.1: Separador ciclônico


A performance dos ciclones depende primariamente do tamanho das partículas

e o seu projeto considera a e�ciência de coleta, a queda de pressão e o tamanho da

unidade. A e�ciência do ciclone aumenta com a densidade da partícula, número de

revoluções do gás, razão diâmetro do corpo/diâmetro da saída e rugosidade da parede

interna. A e�ciência decresce com a viscosidade do gás, diâmetro do cilindro, largura


do duto de entrada ou área, diâmetro externo e densidade do gás.



• baixo custo de construção e solução compacta;

• equipamento simples com poucos problemas de manutenção;

• baixa queda de pressão na operação;

• limitações de temperatura e pressão devido apenas ao material de construção.


• baixa e�ciência de coleta de particulados abaixo de 10µm;

• não possibilita o manuseio de materiais úmidos.

4.5.4 Precipitador eletrostático

Os precipitadores eletrostáticos são equipamentos que utilizam energia elétrica

para induzir uma carga eletrostática na partícula coletar estas partículas com alta

e�ciência de remoção, para uma grande variedade de categorias de fontes e de

características de emissões gasosas. A classi�cação de precipitadores eletrostáticos pode

ser como sistemas úmidos ou secos e/ou sistemas de um ou dois estágios.

Os precipitadores eletrostáticos são geralmente construídos alternando-se

placas e arames, como pode ser observado no esquema da �gura 6.11. Um grande

potencial elétrico é estabelecido entre a placa e o arame, resultando no aparecimento de

um campo eletrostático entre eles. Como as partículas presentes no gás passam entre a

placa e o arame, elas tornam-se carregadas negativamente. As partículas então migram

em direção à placa carregada positivamente onde elas se �xam.


A �gura 4.2 apresenta um precipitador eletrostático. Atentar para as dimensões

do equipamento.

Figura 4.2: Precipitador eletrostático.

O gás a ser limpo passa horizontalmente entre as placas ou verticalmente e

ascendentemente através das placas.


A vasta maioria dos precipitadores eletrostáticos empregados industrialmente

são do tipo placas. As partículas são coletadas em placas planas e paralelas, separadas

por uma distância de 8 a 12 in, com uma série de eletrodos de descargas, instalados em

posição equidistante em relação à placas adjacentes.

Dependendo das condições do gás e das partículas, e da e�ciência de coleta

requerida, a velocidade do gás em precipitadores eletrostáticos industriais está entre 2,5

e 8 ft/s. Uma distribuição uniforme do gás é o fator mais importante para operação


do equipamento propiciando a mínima perda de carga.



• alta e�ciência de coleta, chegando, em alguns casos a 99%;

• coleta de partículas por via seco, favorecendo a recuperação do produto ou

subproduto;

• remoção de partículas muito pequenas, que não removidas por outros sistemas de

tratamentos;

• tolerância do sistema a altas temperaturas (até 535 oC), sem qualquer adaptação

especial.


• baixo consumo de energia e consequente baixo custo de operação;

• partículas com resistividades muito altas ou muito baixas não são adequadamente

removidas;

• alto investimento de capital e requerimento de espaço;

• a segurança é um aspecto importante devido à alta voltagem.

4.5.5 Sistemas absorvedores ou lavadores de gases

Os sistema absorvedores, também conhecidos omo lavadores de gases (no inglês

�wet scrubbers�), podem ser construídos em diversas con�gurações, e tem como principal

objetivo promover a interação entre um líquido e o poluente a ser removido. O termo

sistema absorvedor está relacionado a absorção (solubilização) do poluente em um


líquido absorvedor relativamente não volátil, enquanto o termo lavador de gases está

relacionado ao umedecimento de partículas (sólidas e/ou líquidas) por um solvente para

remoção destas partículas do e�uente gasoso.

Independente da con�guração selecionada, o importante é que o sistema seja

projetado para proporcionar o máximo contato entre o gás e o líquido solvente para

permitir a interação. Entre as diversas con�gurações temos:

torre de aspersão - tipo mais simples de lavador de gases que consiste num vaso, onde

os gases contendo o poluente �uem em contracorrente com um líquido aspergido

do topo da coluna. As gotículas de líquidos são formadas por atomização

utilizando-se bicos de aspersão, e para evitar o arraste de gotículas na corrente

gasosa deve-se operar com uma baixa velocidade de escoamento dos gases 4.

Na prática, a velocidade vertical dos gases é em torno de 2 a 5 ft/s, sendo a

con�guração mais indicada para o controle de materiais particulados;

colunas de recheio - este tipo de lavador usa um material para enchimento da coluna,

para expor uma grande área super�cial em contato com o gás. O mais comum

e e�ciente padrão de �uxo é o contracorrente com a corrente de gás entrando na

base e líquido próximo do topo;

lavador venturi - é a con�guração mais empregada para o controle e remoção de

particulados, pois é muito simples e apresenta alta e�ciência de coleta de partículas

na faixa de diâmetros de 0, 5 a 5 µm. Nesta con�guração o gás contendo material

particulado é injetado através de um venturi através do qual é injetado o líquido de

lavagem. Neste venturi o líquido é atomizado devido à turbulência na garganta e,

devido à diferença de velocidade entre o gás alimentado perpendicularmente e as

gotículas formadas, há o choque destas com as partículas que são então coletadas.

Posteriormente, na seção divergente, a mistura desacelera e ocorre aglomeração

das partículas devido a novos choques. Finalmente, um separador deve ser usado4A velocidade de escoamento dos gases deve ser menor que a velocidade terminal, ou de queda livre,

das partículas.


para remover as partículas e o líquido da corrente gasosa, que pode ser um ciclone

ou uma torre de aspersão.

A �gura 4.3 apresenta a con�guração típica de lavadores de gases com coluna

de recheio e com sistema de aspersão.

Figura 4.3: Lavador de gases.

Em muitos casos, o e�uente de um absorvedor pode ser reprocessado para

recuperar um sub-produto , entretanto, o que mais frequentemente ocorre é o descarte

para uma estação de tratamento de e�uente. Absorção é comumente usada para


controlar as emissões de dióxido de enxofre, de sulfeto de hidrogênio, cloro, amônia,

e óxidos de nitrogênio. Orgânicos podem ser absorvidos, mas sua remoção é mais

dependente da seleção do solvente líquido e subsequente tratabilidade como e�uente

líquido.


Os sistemas absorvedores utilizam tipicamente o água como líquido de absorção,

mas pode utilizar qualquer solvente que tenha a�nidade pelo poluente a ser removido,

no caso de tratamento de gases. Por exemplo, pode-se utilizar um composto orgânico de

alto ponto de ebulição para a remoção de vapores de compostos orgânicos de maneira

e�ciente, o que já não é possível se for utilizada água, pois esta última tem baixa

a�nidade por estes tipo de poluente. O e�uente gerado pelo lavador de gases necessita de

tratamento adequado antes do lançamento em cursos d'água. Em geral, os lavadores de

gases operam com um sistema de recirculação do líquido de lavagem, tendo um tanque

pulmão, com reposição de água (�make up�) e purga para um sistema de tratamento de

e�uente.

Nos lavadores de gases, um dispositivo secundário deve ser empregado para

eliminar as gotículas de líquidos, sólidos úmidos e/ou névoa. Os eliminadores de

gotas (�demister�) são dispositivos que forçam os gases a mudarem de direção de �uxo,

resultando na coalescência e na precipitação das gotículas pela ação da gravidade.

A manutenção e operação adequadas dos lavadores de gases são essenciais para

o seu bom desempenho, caso contrário, podem haver efeitos de alteração da qualidade do

ar interna e externamente, problemas de saúde ocupacional e de segurança de processo.

Os problemas mais comuns nos �scrubbers� é o entupimento dos bicos de aspersão

provocado por abrasão, corrosão, deposição química, sedimentação, e o desalinhamento

de partes móveis.

Absorção é caracterizado como físico ou químico. Absorção química ocorre

quando há reação entre o gás absorvido e o líquido solvente. Absorção física ocorre


quando o gás é meramente dissolvido no solvente líquido. Exemplos de solventes líquidos

típicos são água, óleo mineral e soluções aquosas preparadas.

Água ou outro líquido pode ser empregado para absorver o composto odorífero,

desde que o poluente seja solúvel no solvente. Dependendo das características do

poluente e do solvente, pode haver uma limitação termodinâmica na eliminação e�ciente

do poluente, devido à proximidade das condições de equilíbrio.



• solução compacta;

• não há geração de particulados secundários;

• pode operar com correntes de gases com alta umidade e alta temperatura;

• capacidade de coletar gases e materiais particulados simultaneamente;

• pode ser usada para resfriamento de gases.


• problema de descarte do líquido de lavagem (e�uente líquido);

• o produto é coletado úmido;

• queda de pressão e necessidades de energia podem ser altas;

• custos de manutenção relativamente elevado.

4.5.6 Sistemas adsorvedores ou �ltros de carvão ativado

O fenômeno no qual uma molécula é retida numa superfície por forças químicas

ou físicas é chamado de adsorção. Para que o processo de adsorção seja e�ciente


é necessário uma a�nidade entre o contaminante e o adsorvente. Outro requisito

importante dos adsorventes é que ele seja muito poroso e que portanto tenha uma grande

área especí�ca. O adsorvente mais comumente utilizado é carvão ativado. Outros

exemplos de adsorventes são a alumina, a bauxita e a sílica-gel.

O carvão ativado adsorve gases e vapores orgânicos, com ou sem a presença de

umidade. Na ausência de umidade, a sílica-gel adsorve gases orgânicos e inorgânicos.

Quando o vapor de água está presente, a alumina, a bauxita e a sílica-gel adsorvem a

umidade preferencialmente, atuando com a função de secagem.

Os dois sistemas de adsorção mais comuns são o leito �xo e leito �uidizado.

Os adsorvedores de leito �xo operam em regime de batelada devido à necessidade de

regeneração do adsorvente, ou então são empregados dois ou mais leitos para permitir a

operação contínua: enquanto um está operando para adsorção os demais são regenerados

(exempli�cado na �gura 4.4). Os adsorvedores de leito �uidizado, normalmente em

�uxo contra-corrente, permitem operação contínua, sendo que o adsorvente regenerado

ou sem uso é adicionado no topo da unidade enquanto há a remoção contínua do

adsorvente gasto (ou saturado) na base, com a regeneração do adsorvente sendo

realizada externamente ao equipamento.


A capacidade de adsorção de um sistema com carvão ativo é favorecido

pelas seguintes condições: compostos de alto peso molecular; compostos insaturados;

compostos com estrutura cíclica; temperatura de operação baixa; altas concentrações

do componente a ser adsorvido; baixas pressões de vapor, entre outras.

A adsorção é uma interação de superfície, e para que seja realizada de forma

viável requer o emprego de material adsorvente de alta área super�cial, como o carvão

ativado, a alumina e a sílica. Durante a etapa de adsorção é formada uma camada

do material adsorvido na superfície do adsorvente, e quando toda esta superfície �ca

recoberta o sistema não é mais capaz de reter o material de interesse, requerendo a


Figura 4.4: Equipamento de adsorção com regeneração.

substituição e/ou regeneração do material adsorvente, o que por sua vez implica em

custo operacional.

Os sistema de adsorção são empregados idealmente em correntes contendo

baixa concentração do poluente principalmente por dois motivos: a) correntes de alta

concentração exigem uma regeneração e/ou substituição mais frequente do material

adsorvente; e b) o fenômeno de adsorção libera calor e quando a concentração é

alta este calor liberado pode ser su�ciente para incendiar o leito de adsorção, o que

exige monitoramento contínuo e mecanismos para esfriamento do leito. Existem outras

técnicas mais indicadas para correntes com altas concentrações de poluentes, como

condensação criogênica e incineração térmica.




• permite a recuperação do produto;

• excelente controle e resposta às alterações do processo;

• capacidade dos sistemas possibilitarem operação automática;

• remoção de contaminantes gasosos ou vapores de correntes a níveis extremamente

baixos.


• A recuperação do produto pode requerer um processo de destilação (ou extração)

com alto custo;

• o adsorvente se deteriora em função do aumento do número de ciclos e sua

regeneração depende de fonte de vapor ou vácuo;

• sistemas preliminares podem ser necessários para retirada de particulados ou

resfriamento da corrente.

4.5.7 Condensação criogênica

Em alguns casos especí�cos, contaminantes na forma de gases ou vapores

podem ser efetivamente controlados por condensação. Em outros casos, a condensação

é empregada como um pré-tratamento para reduzir a carga do equipamento de controle

de poluição �nal.

Os vapores são condensados para a fase líquida pela redução da temperatura à

pressão constante ou pelo aumento da pressão à temperatura constante.


Os condensadores são classi�cados como sendo do tipo de contato ou de

superfície. No condensador de contato, os vapores, o �uido refrigerante e os condensados

estão misturado dentro de um mesmo vaso, enquanto no condensador de superfície não

ocorre a mistura entre a corrente a ser tratada (vapores e condensados) e o �uido

refrigerante.


A redução de temperatura normalmente apresenta um alto custo, o que torna

estes sistemas viáveis para tratamento (recuperação) m correntes de processo com alta

concentração de vapores de compostos de alto valor agregado.

A condensação deve ocorrer preferencialmente em dois estágios: no primeiro

estágio ocorre a redução da temperatura até por volta de 2 oC provocando a condensação

da água presente na forma de umidade na corrente e no segundo estágio ocorre a redução

da temperatura até por volta de -50 oC provocando a condensação dos vapores dos

compostos a serem removidos da corrente.


Há duas importantes desvantagens dos condensadores de contato. Em primeiro

lugar, há um consumo excessivo de água, chegando a ser cerca de 10 ou 20 vezes maior

do que os condensadores de superfície. Em segundo lugar, a solução do problema da

poluição do ar acaba gerando, neste caso, um outro problema de poluição das águas,

pois o refrigerante torna-se um e�uente líquido devido a presença de contaminante,

tendo de ser adequadamente tratado antes da disposição �nal.

A recuperação do produto puro é possível no caso dos condensadores de contato

indireto, o que pode levar a um ganho �nanceiro no processo.


4.5.8 Incineração térmica ou catalítica

Incineradores de gases, também chamados de pós-queimadores ou

pós-combustores (�afterburner�), usam a reação de oxidação para converter combustíveis

gasosos, vapores orgânicos, e/ou particulados para dióxido de carbono, água e cinzas.

A aplicação primária é o controle de emissões com alta concentração de compostos

orgânicos voláteis, incluindo os compostos perigosos e odorí�cos.

Dois tipos básicos de incineradores são usados como dispositivo de controle de

poluição do ar: os térmicos (chama direta) e os catalíticos (sem chama). Em ambos os

casos, o processo precisa, via de regra, de energia auxiliar para sustentar as reações de

oxidação.

Os incineradores térmicos operam a altas temperaturas (acima de 800 oC),

com tempo de residência acima de 1 seg e são largamente empregados. Em sistemas

contínuos é normal o emprego de pré-aqecimento do ar adicionado como fonte de

oxigênio a ser utilizado nas reações de oxidação.

Os incineradores catalíticos operam pela passagem da corrente de gases

pré-aquecida através de um leito catalítico para oxidar os compostos orgânicos

voláteis. O catalisador é utilizado para iniciar e promover as reações de oxidação a

uma temperatura muito menor do que aquela requerida para a incineração térmica

(tipicamente em torno dos 330 oC. O tempo de residência é da ordem de 0, 3 seg.


O tempo de residência, a temperatura de combustão e a turbulência são

variáveis primárias que afetam a e�ciência da destruição dos contaminantes.

Normalmente, os catalisadores são metais da família da platina impregnados

na superfície porosa de um suporte inerte. O leito catalítico pode ser formado por

telas metálicas recobertas com o catalisador, colmeia cerâmica ou qualquer outra

con�guração que proporcione uma grande área super�cial.


Entre as limitações do sistema catalítico temos: presença de material

particulado �no, que pode depositar-se nos poros isolando os sítios ativos e

consequentemente reduzindo a e�ciência de destruição; e presença de inativadores

(envenenadores)do material catalítico, como enxofre, halogênios e metais pesados.

4.5.9 Controle de odores

A seguir serão apresentadas técnicas normalmente empregadas para o controle

de odores. cabe ressaltar que o controle de odores não exige a con�rmação da e�ciência

de destruição e remoção, uma vez que o principal problema desta emissão diz a

sensibilidade olfativa, e não a toxicidade da emissão.

Adsorção

É um dos dispositivos mais empregados para redução da emissão de odores, e

em geral, utiliza o carvão ativado como adsorvente, que combina e�ciência com baixo

custo. Alguns fatores que afetam a adsorção de odores são a concentração do poluente,

as características do adsorvente, a sua qualidade, o projeto do adsorvedor, o tamanho

das partículas, altura do leito, a razão altura/diâmetro do leito, tempo de saturação do

leito e frequência de regeneração.

Tratamento biológico

Alguns microrganismos oxidam compostos odorí�cos, entretanto, é uma

tecnologia que ainda carece de mais avanços. Neste técnica a emissão passa por um leito

de material poroso onde ocorre o desenvolvimento dos microrganismos responsáveis pela

oxidação biológica dos compostos odoríferos.


Tratamento químico

Agentes oxidantes ou cal tem aplicações no controle de fontes por oxidação

dos compostos que geram odores e aumentam a sua solubilidade, respectivamente. Sob

condições especiais de controle, o ozônio é utilizado em alguns casos no tratamento de

odores. Outros agentes, como cloro, dióxido de cloro e permanganato de potássio, têm

sido adicionados com sucesso nas soluções absorvedoras de �scrubbers�.

Condensação

Se o odor está associado ao vapor, os condensadores de contato constituem-se

dispositivos de controle efetivos. O condensado, entretanto, contendo os compostos

poluentes, deve ser adequadamente tratados para evitar a poluição das águas.

Contenção

Cobertura ou outro meio de contenção pode ser utilizado para controlar a

emissão de odores. Isto é, uma área onde uma ou mais fontes de odor, pode ser

enclausurada e dotada de um sistema de ventilação exaustora, que envia estes gases

para um outro sistema de tratamento de gases.

Diluição

O controle de odor por simples diluição pode ser obtido por simples injeção

de ar para reduzir a concentração do poluente para níveis inferiores à do limite de

percepção humana.

Incineração

A queima de compostos odoríferos é praticada utilizando-se a incineração

térmica e catalítica. São os chamados pós-queimadores ou pós-combustores.

Juntamente com adsorção em carvão ativado, é uma das técnicas mais empregadas.


Mascaramento do odor

O mascaramento do odor é a adição de alguma substância, odor ou �agrância,

que seja menos incomodativa e que prevaleça na percepção humana, ou a adição

de alguma substância que dessensibiliza o nariz para a percepção do odor daquele

poluente. Esta técnica é mais indicada para fontes de baixas concentrações e com

emissões periódicas de curta duração.

Capítulo 5

Licenciamento ambiental

5.1 Introdução

Este capítulo apresenta os procedimentos administrativos para obtenção das

licenças ambientais de um empreendimento. Para efeito de licenciamento ambiental

são adotadas as seguintes de�nições:

Licenciamento Ambiental : procedimento administrativo pelo qual o órgão

ambiental competente licencia a localização, instalação, ampliação e a operação de

empreendimentos e atividades utilizadoras de recursos ambientais , consideradas

efetiva ou potencialmente poluidoras ou daquelas que, sob qualquer forma, possam

causar degradação ambiental, considerando as disposições legais e regulamentares

e as normas técnicas aplicáveis ao caso. Possui como uma de suas mais expressivas

características a participação social na tomada de decisão, por meio da realização

de Audiências Públicas como parte do processo.

Licença Ambiental : ato administrativo pelo qual o órgão ambiental competente,

estabelece as condições, restrições e medidas de controle ambiental que deverão

ser obedecidas pelo empreendedor, pessoa física ou jurídica, para localizar,

instalar, ampliar e operar empreendimentos ou atividades utilizadoras dos recursos

ambientais consideradas efetiva ou potencialmente poluidoras ou aquelas que, sob

135

136 CAPÍTULO 5. LICENCIAMENTO AMBIENTAL

qualquer forma, possam causar degradação ambiental.

Estudos Ambientais : são todos e quaisquer estudos relativos aos aspectos

ambientais relacionados à localização, instalação, operação e ampliação de uma

atividade ou empreendimento, apresentado como subsídio para a análise da licença

requerida, tais como: relatório ambiental, plano e projeto de controle ambiental,

relatório ambiental preliminar, diagnóstico ambiental, plano de manejo, plano de

recuperação de área degradada e análise preliminar de risco.

Impacto Ambiental Regional : é todo e qualquer impacto ambiental que afete

diretamente (área de in�uência direta do projeto), no todo ou em parte, o

território de dois ou mais Estados.

A emissão da licença ambiental é uma obrigação compartilhada pelos Órgãos

Estaduais de Meio Ambiente e pelo IBAMA 1, como partes integrantes do SISNAMA 2.

O IBAMA atua, principalmente, no licenciamento de grandes projetos de infra-estrutura

que envolvam impactos em mais de um estado e nas atividades do setor de petróleo e

gás na plataforma continental.

As principais diretrizes para a execução do licenciamento ambiental estão

expressas na Lei 6.938/81 e nas Resoluções CONAMA no 001/86 e no 237/97. Além

dessas, o Ministério do Meio Ambiente emitiu mais recentemente o Parecer no 312,

que discorre sobre a competência estadual e federal para o licenciamento, tendo como

fundamento a abrangência do impacto.

5.2 Órgão ambiental responsável e tipos de licenças

ambientais

A Diretoria de Licenciamento Ambiental é o órgão do IBAMA responsável

pela execução do licenciamento em nível federal. A Diretoria vem realizando esforços na1Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis.2Sistema Nacional de Meio Ambiente.

5.2. ÓRGÃOAMBIENTAL RESPONSÁVEL E TIPOS DE LICENÇAS AMBIENTAIS137

quali�cação e na reorganização do setor de licenciamento, e vem trabalhando no sentido

de disponibilizar aos empreendedores módulo de abertura de processo em formato on

line. Inicialmente o procedimento está disponibilizado para empreendimentos de Usinas

Hidrelétricas, Pequenas Centrais Hidrelétricas, Linhas de Transmissão e Mineração.

Pretende-se que o sistema informatizado agilize os trabalhos e as comunicações

inerentes ao processo de licenciamento e permita maior visibilidade e transparência para

os processos de licenciamento em tramitação no Ibama.

Compete ao IBAMA, órgão executor do SISNAMA, o licenciamento ambiental,

a que se refere o artigo 10 da Lei no 6.938, de 31 de agosto de 1981, de empreendimentos e

atividades com signi�cativo impacto ambiental de âmbito nacional ou regional, a saber:

1. localizadas ou desenvolvidas conjuntamente no Brasil e em país limítrofe; no mar

territorial; na plataforma continental; na zona econômica exclusiva; em terras

indígenas ou em unidades de conservação do domínio da União.

2. localizadas ou desenvolvidas em dois ou mais Estados;

3. cujos impactos ambientais diretos ultrapassem os limites territoriais do País ou

de um ou mais Estados;

4. destinados a pesquisar, lavrar, produzir, bene�ciar, transportar, armazenar e

dispor material radioativo, em qualquer estágio, ou que utilizem energia nuclear

em qualquer de suas formas e aplicações, mediante parecer d CNEN 3;

5. bases ou empreendimentos militares, quando couber, observada a legislação

especí�ca.

Compete ao órgão ambiental estadual ou do Distrito Federal o licenciamento

ambiental dos empreendimentos e atividades:

3Comissão Nacional de Energia Nuclear.


1. localizados ou desenvolvidos em mais de um Município ou em unidades de

conservação de domínio estadual ou do Distrito Federal;

2. localizados ou desenvolvidos nas �orestas e demais formas de vegetação natural

de preservação permanente relacionadas no artigo 2 da Lei no 4.771, de 15 de

setembro de 1965, e em todas as que assim forem consideradas por normas federais,

estaduais ou municipais;

3. cujos impactos ambientais diretos ultrapassem os limites territoriais de um ou

mais Municípios;

4. delegados pela União aos Estados ou ao Distrito Federal, por instrumento legal

ou convênio.

Compete ao órgão ambiental municipal, ouvidos os órgãos competentes da União,

dos Estados e do Distrito Federal, quando couber, o licenciamento ambiental de

empreendimentos e atividades de impacto ambiental local e daquelas que lhe forem

delegadas pelo Estado por instrumento legal ou convênio.

Os empreendimentos e atividades serão licenciados em um único nível de

competência, conforme estabelecido nos parágrafos anteriores.

O Poder Público, no exercício de sua competência de controle, expedirá as

seguintes licenças:

Licença Prévia (LP) - concedida na fase preliminar do planejamento do

empreendimento ou atividade aprovando sua localização e concepção, atestando

a viabilidade ambiental e estabelecendo os requisitos básicos e condicionantes a

serem atendidos nas próximas fases de sua implementação;

Licença de Instalação (LI) - autoriza a instalação do empreendimento ou atividade

de acordo com as especi�cações constantes dos planos, programas e projetos

aprovados, incluindo as medidas de controle ambiental e demais condicionantes,

da qual constituem motivo determinante;

5.3. PROCESSO DE LICENCIAMENTO 139

Licença de Operação (LO) - autoriza a operação da atividade ou empreendimento,

após a veri�cação do efetivo cumprimento do que consta das licenças anteriores,

com as medidas de controle ambiental e condicionantes determinados para a

operação.

As licenças ambientais poderão ser expedidas isolada ou sucessivamente, de

acordo com a natureza, características e fase do empreendimento ou atividade.

5.3 Processo de licenciamento

O procedimento de licenciamento ambiental obedecerá às seguintes etapas:

1. De�nição pelo órgão ambiental competente, com a participação do empreendedor,

dos documentos, projetos e estudos ambientais, necessários ao início do processo

de licenciamento correspondente à licença a ser requerida;

2. Requerimento da licença ambiental pelo empreendedor, acompanhado dos

documentos, projetos e estudos ambientais pertinentes, dando-se a devida

publicidade;

3. Análise pelo órgão ambiental competente, integrante do SISNAMA, dos

documentos, projetos e estudos ambientais apresentados e a realização de vistorias

técnicas, quando necessárias;

4. Solicitação de esclarecimentos e complementações pelo órgão ambiental

competente, integrante do SISNAMA, uma única vez, em decorrência da análise

dos documentos, projetos e estudos ambientais apresentados, quando couber,

podendo haver a reiteração da mesma solicitação caso os esclarecimentos e

complementações não tenham sido satisfatórios;

5. Audiência pública, quando couber, de acordo com a regulamentação pertinente;


6. Solicitação de esclarecimentos e complementações pelo órgão ambiental

competente, decorrentes de audiências públicas, quando couber, podendo haver

reiteração da solicitação quando os esclarecimentos e complementações não

tenham sido satisfatórios;

7. Emissão de parecer técnico conclusivo e, quando couber, parecer jurídico;

8. Deferimento ou indeferimento do pedido de licença, dando-se a devida publicidade.

No procedimento de licenciamento ambiental deverá constar, obrigatoriamente,

a certidão da Prefeitura Municipal, declarando que o local e o tipo de empreendimento

ou atividade estão em conformidade com a legislação aplicável ao uso e ocupação do

solo e, quando for o caso, a autorização para supressão de vegetação e a outorga para

o uso da água, emitidas pelos órgãos competentes.

No caso de empreendimentos e atividades sujeitos ao Estudo de Impacto

Ambiental - EIA, se veri�cada a necessidade de nova complementação em decorrência de

esclarecimentos já prestados, conforme incisos IV e VI, o órgão ambiental competente,

mediante decisão motivada e com a participação do empreendedor, poderá formular

novo pedido de complementação.

Os estudos necessários ao processo de licenciamento deverão ser realizados por

pro�ssionais legalmente habilitados, às expensas do empreendedor. O empreendedor

e os pro�ssionais que subscrevem os estudos previstos no caput deste artigo serão

responsáveis pelas informações apresentadas, sujeitando-se às sanções administrativas,

civis e penais.

O órgão ambiental competente de�nirá, se necessário, procedimentos especí�cos

para as licenças ambientais, observadas a natureza, características e peculiaridades da

atividade ou empreendimento e, ainda, a compatibilização do processo de licenciamento

com as etapas de planejamento, implantação e operação.

Poderão ser estabelecidos procedimentos simpli�cados para as atividades

e empreendimentos de pequeno potencial de impacto ambiental, que deverão ser

5.3. PROCESSO DE LICENCIAMENTO 141

aprovados pelos respectivos Conselhos de Meio Ambiente.

Poderá ser admitido um único processo de licenciamento ambiental para

pequenos empreendimentos e atividades similares e vizinhos ou para aqueles

integrantes de planos de desenvolvimento aprovados, previamente, pelo órgão

governamental competente, desde que de�nida a responsabilidade legal pelo conjunto

de empreendimentos ou atividades.

Deverão ser estabelecidos critérios para agilizar e simpli�car os procedimentos

de licenciamento ambiental das atividades e empreendimentos que implementem

planos e programas voluntários de gestão ambiental, visando a melhoria contínua e

o aprimoramento do desempenho ambiental.

O custo de análise para a obtenção da licença ambiental deverá ser estabelecido

por dispositivo legal, visando o ressarcimento, pelo empreendedor, das despesas

realizadas pelo órgão ambiental competente. Facultar-se-á ao empreendedor acesso

à planilha de custos realizados pelo órgão ambiental para a análise da licença.

O órgão ambiental competente poderá estabelecer prazos de análise

diferenciados para cada modalidade de licença (LP, LI e LO), em função das

peculiaridades da atividade ou empreendimento, bem como para a formulação de

exigências complementares, desde que observado o prazo máximo de 6 (seis) meses

a contar do ato de protocolar o requerimento até seu deferimento ou indeferimento,

ressalvados os casos em que houver EIA/RIMA e/ou audiência pública, quando o prazo

será de até 12 (doze) meses. A contagem do prazo previsto no caput deste artigo será

suspensa durante a elaboração dos estudos ambientais complementares ou preparação

de esclarecimentos pelo empreendedor.

O empreendedor deverá atender à solicitação de esclarecimentos e

complementações, formuladas pelo órgão ambiental competente, dentro do prazo

máximo de 4 (quatro) meses, a contar do recebimento da respectiva noti�cação


O não cumprimento dos prazos estipulados sujeitará o licenciamento à ação

do órgão que detenha competência para atuar supletivamente e o empreendedor ao

arquivamento de seu pedido de licença. O arquivamento do processo de licenciamento

não impedirá a apresentação de novo requerimento de licença, que deverá obedecer aos

procedimentos estabelecidos, mediante novo pagamento de custo de análise.

O órgão ambiental competente estabelecerá os prazos de validade de cada

tipo de licença, especi�cando-os no respectivo documento, levando em consideração

os seguintes aspectos:

• O prazo de validade da Licença Prévia (LP) deverá ser, no mínimo, o estabelecido

pelo cronograma de elaboração dos planos, programas e projetos relativos ao

empreendimento ou atividade, não podendo ser superior a 5 (cinco) anos.

• O prazo de validade da Licença de Instalação (LI ) deverá ser, no mínimo, o

estabelecido pelo cronograma de instalação do empreendimento ou atividade, não

podendo ser superior a 6 (seis) anos.

• O prazo de validade da Licença de Operação (LO) deverá considerar os planos de

controle ambiental e será de, no mínimo, 4 (quatro) anos e, no máximo, 10 (dez)

anos.

A LP e a LI poderão ter os prazos de validade prorrogados, desde que não

ultrapassem os prazos máximos estabelecidos. O órgão ambiental competente poderá

estabelecer prazos de validade especí�cos para a LO de empreendimentos ou atividades

que, por sua natureza e peculiaridades, estejam sujeitos a encerramento ou modi�cação

em prazos inferiores.

Na renovação da LO de uma atividade ou empreendimento, o órgão ambiental

competente poderá, mediante decisão motivada, aumentar ou diminuir o seu prazo de

validade, após avaliação do desempenho ambiental da atividade ou empreendimento no

período de vigência anterior, respeitados os limites estabelecidos no inciso III.

5.4. OBRIGATORIEDADE DA LICENÇA AMBIENTAL 143

A renovação da LO de uma atividade ou empreendimento deverá ser requerida

com antecedência mínima de 120 (cento e vinte) dias da expiração de seu prazo de

validade, �xado na respectiva licença, �cando este automaticamente prorrogado até a

manifestação de�nitiva do órgão ambiental competente.

O órgão ambiental competente, mediante decisão motivada, poderá modi�car

os condicionantes e as medidas de controle e adequação, suspender ou cancelar uma

licença expedida, quando ocorrer:

• Violação ou inadequação de quaisquer condicionantes ou normas legais.

• Omissão ou falsa descrição de informações relevantes que subsidiaram a expedição

da licença.

• Superveniência de graves riscos ambientais e de saúde.

5.4 Obrigatoriedade da licença ambiental

Estão sujeitos ao licenciamento ambiental os empreendimentos e as atividades

relacionadas abaixo:

Extração e tratamento de minerais - pesquisa mineral com guia de utilização;

lavra a céu aberto, inclusive de aluvião, com ou sem bene�ciamento; lavra

subterrânea com ou sem bene�ciamento; lavra garimpeira; e perfuração de poços

e produção de petróleo e gás natural.

Indústria de produtos minerais não metálicos - bene�ciamento de minerais não

metálicos, não associados à extração; e fabricação e elaboração de produtos

minerais não metálicos tais como: produção de material cerâmico, cimento, gesso,

amianto e vidro, entre outros.

Indústria metalúrgica - fabricação de aço e de produtos siderúrgicos; produção de

fundidos de ferro e aço/forjados/arames/relaminados com ou sem tratamento de


superfície, inclusive galvanoplastia; metalurgia dos metais não-ferrosos, em formas

primárias e secundárias, inclusive ouro; produção de laminados/ligas/artefatos de

metais não-ferrosos com ou sem tratamento de superfície, inclusive galvanoplastia;

relaminação de metais não-ferrosos , inclusive ligas; produção de soldas e anodos;

metalurgia de metais preciosos; metalurgia do pó, inclusive peças moldadas;

fabricação de estruturas metálicas com ou sem tratamento de superfície, inclusive

galvanoplastia; fabricação de artefatos de ferro/aço e de metais não-ferrosos com

ou sem tratamento de superfície, inclusive galvanoplastia; e têmpera e cementação

de aço, recozimento de arames, tratamento de superfície.

Indústria mecânica - fabricação de máquinas, aparelhos, peças, utensílios e

acessórios com e sem tratamento térmico e/ou de superfície.

Indústria de material elétrico, eletrônico e comunicações - fabricação de

pilhas, baterias e outros acumuladores; fabricação de material elétrico, eletrônico

e equipamentos para telecomunicação e informática; e fabricação de aparelhos

elétricos e eletrodomésticos.

Indústria de material de transporte - fabricação e montagem de veículos

rodoviários e ferroviários, peças e acessórios; fabricação e montagem de

aeronaves; fabricação e reparo de embarcações e estruturas �utuantes.

Indústria de madeira - serraria e desdobramento de madeira; preservação de

madeira; fabricação de chapas, placas de madeira aglomerada, prensada e

compensada; fabricação de estruturas de madeira e de móveis.

Indústria de papel e celulose - fabricação de celulose e pasta mecânica; fabricação

de papel e papelão; fabricação de artefatos de papel, papelão, cartolina, cartão e

�bra prensada.

Indústria de borracha - bene�ciamento de borracha natural; fabricação de câmara

de ar e fabricação e recondicionamento de pneumáticos; fabricação de laminados

5.4. OBRIGATORIEDADE DA LICENÇA AMBIENTAL 145

e �os de borracha; fabricação de espuma de borracha e de artefatos de espuma de

borracha , inclusive látex.

Indústria de couros e peles - secagem e salga de couros e peles; curtimento e outras

preparações de couros e peles; fabricação de artefatos diversos de couros e peles;

fabricação de cola animal.

Indústria química - produção de substâncias e fabricação de produtos químicos;

fabricação de produtos derivados do processamento de petróleo, de rochas

betuminosas e da madeira; fabricação de combustíveis não derivados de petróleo;

produção de óleos/gorduras/ceras vegetais-animais/óleos essenciais vegetais e

outros produtos da destilação da madeira; fabricação de resinas e de �bras

e �os arti�ciais e sintéticos e de borracha e látex sintéticos; fabricação de

pólvora/explosivos/detonantes/munição para caça-desporto, fósforo de segurança

e artigos pirotécnicos; recuperação e re�no de solventes, óleos minerais,

vegetais e animais; fabricação de concentrados aromáticos naturais, arti�ciais

e sintéticos; fabricação de preparados para limpeza e polimento, desinfetantes,

inseticidas, germicidas e fungicidas; fabricação de tintas, esmaltes, lacas ,

vernizes, impermeabilizantes, solventes e secantes; fabricação de fertilizantes e

agroquímicos; fabricação de produtos farmacêuticos e veterinários; fabricação de

sabões, detergentes e velas; fabricação de perfumarias e cosméticos; produção de

álcool etílico, metanol e similares.

Indústria de produtos de matéria plástica - fabricação de laminados plásticos;

fabricação de artefatos de material plástico.

Indústria têxtil, de vestuário, calçados e artefatos de tecidos -

bene�ciamento de �bras têxteis, vegetais, de origem animal e sintéticos;

fabricação e acabamento de �os e tecidos; tingimento, estamparia e outros

acabamentos em peças do vestuário e artigos diversos de tecidos; fabricação de

calçados e componentes para calçados.


Indústria de produtos alimentares e bebidas - bene�ciamento, moagem,

torrefação e fabricação de produtos alimentares; matadouros, abatedouros,

frigorí�cos, charqueadas e derivados de origem animal; fabricação de conservas;

preparação de pescados e fabricação de conservas de pescados; preparação ,

bene�ciamento e industrialização de leite e derivados; fabricação e re�nação de

açúcar; re�no / preparação de óleo e gorduras vegetais; produção de manteiga,

cacau, gorduras de origem animal para alimentação; fabricação de fermentos

e leveduras; fabricação de rações balanceadas e de alimentos preparados para

animais; fabricação de vinhos e vinagre; fabricação de cervejas, chopes e maltes;

fabricação de bebidas não alcoólicas, bem como engarrafamento e gasei�cação de

águas minerais; fabricação de bebidas alcoólicas.

Indústria de fumo - fabricação de cigarros/charutos/cigarrilhas e outras atividades

de bene�ciamento do fumo.

Indústrias diversas - usinas de produção de concreto; usinas de asfalto; serviços de

galvanoplastia.

Obras civis - rodovias, ferrovias, hidrovias , metropolitanos; barragens e diques;

canais para drenagem; reti�cação de curso de água; abertura de barras,

embocaduras e canais; transposição de bacias hidrográ�cas; outras obras de arte.

Serviços de utilidade - produção de energia termoelétrica; transmissão de energia

elétrica; estações de tratamento de água; interceptores, emissários, estação

elevatória e tratamento de esgoto sanitário; tratamento e destinação de resíduos

industriais (líquidos e sólidos); tratamento/disposição de resíduos especiais tais

como: de agroquímicos e suas embalagens usadas e de serviço de saúde, entre

outros; tratamento e destinação de resíduos sólidos urbanos, inclusive aqueles

provenientes de fossas; dragagem e derrocamentos em corpos d'água; recuperação

de áreas contaminadas ou degradadas.

Transporte, terminais e depósitos - transporte de cargas perigosas; transporte por

5.5. EIA/RIMA 147

dutos; marinas, portos e aeroportos; terminais de minério, petróleo e derivados e

produtos químicos; depósitos de produtos químicos e produtos perigosos.

Turismo - complexos turísticos e de lazer, inclusive parques temáticos e autódromos

Atividades diversas - parcelamento do solo; distrito e polo industrial.

Atividades agropecuárias - projeto agrícola; criação de animais; projetos de

assentamentos e de colonização.

Uso de recursos naturais - silvicultura; exploração econômica da madeira ou lenha

e subprodutos �orestais; atividade de manejo de fauna exótica e criadouro de

fauna silvestre; utilização do patrimônio genético natural; manejo de recursos

aquáticos vivos; introdução de espécies exóticas e/ou geneticamente modi�cadas;

uso da diversidade biológica pela biotecnologia.

5.5 EIA/RIMA

O Estudo de Impacto Ambiental (EIA) desenvolverá, no mínimo, as

seguintes atividades técnicas:

1. diagnóstico ambiental da área de in�uência do projeto completa descrição e

análise dos recursos ambientais e suas interações, tal como existem, de modo

a caracterizar a situação ambiental da área, antes da implantação do projeto,

considerando:

(a) o meio físico - o subsolo, as águas, o ar e o clima, destacando os recursos

minerais, a topogra�a, os tipos e aptidões do solo, os corpos d'água, o regime

hidrológico, as correntes marinhas, as correntes atmosféricas;

(b) o meio biológico e os ecossistemas naturais - a fauna e a �ora, destacando as

espécies indicadoras da qualidade ambiental, de valor cientí�co e econômico,

raras e ameaçadas de extinção e as áreas de preservação permanente;


(c) o meio sócio-econômico - o uso e ocupação do solo, os usos da água e a

sócio-economia, destacando os sítios e monumentos arqueológicos, históricos

e culturais da comunidade, as relações de dependência entre a sociedade

local, os recursos ambientais e a potencial utilização futura desses recursos.

2. análise dos impactos ambientais do projeto e de suas alternativas, através de

identi�cação, previsão da magnitude e interpretação da importância dos prováveis

impactos relevantes, discriminando: os impactos positivos e negativos (bené�cos

e adversos), diretos e indiretos, imediatos e a médio e longo prazos, temporários

e permanentes; seu grau de reversibilidade; suas propriedades cumulativas e

sinérgicas; a distribuição dos ônus e benefícios sociais.

3. de�nição das medidas mitigadoras dos impactos negativos, entre elas os

equipamentos de controle e sistemas de tratamento de despejos, avaliando a

e�ciência de cada uma delas.

4. elaboração do programa de acompanhamento e monitoramento (os impactos

positivos e negativos, indicando os fatores e parâmetros a serem considerados.

Ao determinar a execução do EIA o órgão estadual competente; ou o IBAMA ou

quando couber, o Município fornecerá as instruções adicionais que se �zerem necessárias,

pelas peculiaridades do projeto e características ambientais da área.

O EIA será realizado por equipe multidisciplinar habilitada, não dependente

direta ou indiretamente do proponente do projeto e que será responsável tecnicamente

pelos resultados apresentados.

Correrão por conta do proponente do projeto todas as despesas e custos

referentes á realização do estudo de impacto ambiental, tais como: coleta e aquisição dos

dados e informações, trabalhos e inspeções de campo, análises de laboratório, estudos

técnicos e cientí�cos e acompanhamento e monitoramento dos impactos, elaboração do

RIMA e fornecimento de pelo menos 5 (cinco) cópias.

5.5. EIA/RIMA 149

O RIMA re�etirá as conclusões do estudo de impacto ambiental e conterá, no

mínimo:

1. os objetivos e justi�cativas do projeto, sua relação e compatibilidade com as

políticas setoriais, planos e programas governamentais;

2. a descrição do projeto e suas alternativas tecnológicas e locacionais, especi�cando

para cada um deles, nas fases de construção e operação a área de in�uência,

as matérias primas, e mão-de-obra, as fontes de energia, os processos e técnica

operacionais, os prováveis e�uentes, emissões, resíduos de energia, os empregos

diretos e indiretos a serem gerados;

3. a síntese dos resultados dos estudos de diagnósticos ambiental da área de in�uência

do projeto;

4. a descrição dos prováveis impactos ambientais da implantação e operação da

atividade, considerando o projeto, suas alternativas, os horizontes de tempo de

incidência dos impactos e indicando os métodos, técnicas e critérios adotados para

sua identi�cação, quanti�cação e interpretação;

5. a caracterização da qualidade ambiental futura da área de in�uência, comparando

as diferentes situações da adoção do projeto e suas alternativas, bem como com

a hipótese de sua não realização;

6. a descrição do efeito esperado das medidas mitigadoras previstas em relação aos

impactos negativos, mencionando aqueles que não puderam ser evitados, e o grau

de alteração esperado;

7. o programa de acompanhamento e monitoramento dos impactos;

8. recomendação quanto à alternativa mais favorável (conclusões e comentários de

ordem geral).


O RIMA deve ser apresentado de forma objetiva e adequada a sua compreensão.

As informações devem ser traduzidas em linguagem acessível, ilustradas por mapas,

cartas, quadros, grá�cos e demais técnicas de comunicação visual, de modo que

se possam entender as vantagens e desvantagens do projeto, bem como todas as

consequências ambientais de sua implementação.

O órgão estadual competente, ou o IBAMA ou, quando couber, o Município

terá um prazo para se manifestar de forma conclusiva sobre o RIMA apresentado. Este

prazo terá o seu termo inicial na data do recebimento pelo estadual competente ou pela

SEMA do estudo do impacto ambiental e seu respectivo RIMA.

Respeitado o sigilo industrial, assim solicitando e demonstrando pelo

interessado o RIMA será acessível ao público. Suas cópias permanecerão à disposição

dos interessados, nos centros de documentação ou bibliotecas da SEMA e do estadual

de controle ambiental correspondente, inclusive o período de análise técnica,

Os órgãos públicos que manifestarem interesse, ou tiverem relação direta com

o projeto, receberão cópia do RIMA, para conhecimento e manifestação.

Ao determinar a execução do estudo de impacto ambiental e apresentação

do RIMA, o IBAMA, o orgão estadual competente ou o Município, determinará o

prazo para recebimento dos comentários a serem feitos pelos órgãos públicos e demais

interessados e, sempre que julgar necessário, promoverá a realização de audiência

pública para informação sobre o projeto e seus impactos ambientais e discussão do

RIMA.

contr trat pol

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