solução de problemas aula 12 2014

BIOLOGIA AMBIENTAL

Tecnologia em Saneamento Ambiental

Prof. Mestranda Alexandra Zampieri & Prof. Mestranda Graziele Ruas

2 Sem 2014

Soluo de Problemas

TPICOS

Soluo de Problemas

Principais Tcnicas de proteo e recuperao de ambientes aquticos

Medidas de Controle Externo


Biologia Ambiental 2014 2

Impactos


Grande variedade de tcnicas corretivas;

Necessidade de seleo do mtodo adequado para a resoluo do problema;

Importante ter conhecimento geral do ecossistema e das fontes de poluio presentes;

Existem 2 tipos de tcnicas corretivas: tecnologia ambiental e a ecotecnologia.


Tcnicas de Resoluo de Problemas

Tecnologia ambiental a aplicao das cincias ambientais para a proteo e conservao da natureza, espao natural ou biodiversidade, no sentido de prevenir ou mitigar os impactos negativos do homem no ambiente.


Tecnologia Ambiental

Geralmente utilizada para resolver problemas pontuais;

uma medida de controle externo;

Exemplo: tratamento de esgoto com a finalidade de eliminar ou reduzir os componentes indesejados;

As medidas apresentadas a seguir devem ser utilizadas com cautela, pois dependem da composio, da temperatura e do pH do efluente.


Tecnologia Ambiental

MTODO Resultado Obtido EFICINCIA

Tratamento Mecnico Remoo de Material Suspenso Reduo da DBO5

0,75-0,90 0,20-0,35

Tratamento Biolgico Reduo da DBO5 0,70-0,95

Precipitao Qumica Al2(SO4)3 ou FeCl3

Remoo de Fsforo Reduo das concentraes de metais pesados Reduo da DBO5

0,65-0,95 0,40-0,80 0,50-0,65

Precipitao qumica Ca(OH)2 Remoo de Fsforo Reduo das concentraes de metais pesados Reduo da DBO5

0,85-0,95 0,80-0,95 0,50-0,70

Remoo de Amnia Remoo de Amnia 0,70-0,95

Nitrificao Amnia oxidada para nitrato 0,80-0,95

Absoro por lodo ativado Remoo da DQO (substncias txicas) Reduo da DBO5

0,40-0,95 0,40-0,95

Desnitrificao aps nitrificao

Remoo de Nitrognio 0,70-0,90

Troca Inica Reduo da DBO5 Remoo de Fsforo Remoo de Nitrognio Reduo das concentraes de metais pesados

0,20-0,40 0,80-0,95 0,80-0,95 0,80-0,95 Biologia Ambiental 2014 10


MTODO Resultado Obtido EFICINCIA

Oxidao Qumica (com Cl2) Oxidao de compostos txicos 0,90-0,98

Extrao Metais pesados e outros compostos txicos 0,50-0,95

Osmose Reversa Remove poluentes com grande eficincia, porm dispendioso

Alta

Mtodos de Desinfeco Reduo de microrganismos Alta, porm dificilmentepode ser indicada

Biotecnologia tambm chamada de engenharia ambiental, surgiu como uma abordagem tcnica devido aos insuficientes resultado obtidos no emprego isolado da tecnologia ambiental.

Trabalha de mos dadas com a tecnologia ambiental, pois pode ser considerada tanto uma medida de controle interno quanto externo, buscando modificar o ecossistema e suas adjacncias, visando acelerar processos de recuperao ou reduo de concentrao de compostos indesejados.


Biotecnologia


Medidas Corretivas de Controle Interno e Externo

Uma estratgia tima de gerenciamento seria a combinao das duas tcnicas;

Nunca esperar que um problema delicado tenha uma soluo simples


Tcnicas de Resoluo de Problemas

Desestratificao induzida Mudana no potencial de oxirreduo no fundo do lago; Circulao de guas hipolimnticas; Diluio da descarga hipolimntica com guas de melhor qualidade; Remoo de sedimentos ou sua fixao; Remoo de nutrientes por remoo de biomassa planctnica; Transferncia de nutrientes para biomassa vegetal e animal; Remoo de Macrfitas; Sombreamento; Precipitao qumica de fosfatos; Aplicao de herbicidas ao plncton; Aplicao de cal; Biomanipulao.


Tcnicas de Resoluo de Problemas para Lagos


Tcnicas Ecotecnolgicas de Resoluo de Problemas

Fator No lago Alteraes entrada/sada

Luz Contas ou lenis plsticos, tingimento ou fuligem

Sombreamento das margens

Nutrientes orgnicos solveis

Remoo de algas sedimentadas, precipitao de P.

Pr-alagamento: vrzeas; Sifonagem das guas do hipolmnio

Carbono inorgnico solvel Alterao do pH

Razo de Sedimentao Precipitao

Tempo de Reteno Reduo do Tempo de reteno

Razo de pastagem Biomanipulao

Pr-Alagamento

- Remoo de Slidos em Suspenso via sedimentao;

- Plantas, algas e bactrias absorvem nutrientes e degradam contaminantes orgnicos;

- Presena de macrfitas pode aumentar a eficincia de remoo de poluentes, utilizando mecanismos tpicos de banhados: filtrao de slidos, absoro de nutrientes e metais, degradao de contaminantes orgnicos.



Diluio (Welch 1981)

- Adio de gua com baixas concentraes de N e P em relao ao normal;

- Efeitos fsicos de washout (diminuio do tempo de residncia) e instabilidade.



Mistura

- Aplicada para a desestratificao trmica com auxlio de misturadores para equalizao das temperaturas.


Medidas de Controle Interno

Para controle de algas - Injeo de ar comprimido no fundo do lago, a mistura faz

com que a alga passe mais tempo em zonas escuras, reduzindo a fotossntese;

- A incorporao de oxignio inibe a liberao de fosfato do sedimento;

- O contato da gua com a atmosfera e a introduo de dixido de carbono diminui o pH, favorecendo o crescimento de algas verdes em relao s cianofceas;

- A mistura aumenta o tempo do zooplancton em zonas escuras, tornando-o menos vulnervel predao por peixes, aumentando assim a pastagem nas populaes de algas.



Injeo de oxignio puro ou ar/aerao:

- Pode aumentar a concentrao de oxignio no hipolmnio, sem aumentar a temperatura;

- Importante para a manuteno da vida de algumas espcies de peixes;

- Precipitao de P;

- No vivel para lagos rasos.



Retirada seletiva de gua

- A gua hipolimntica rica em nutrientes;

- O intuito reduzir as concentraes de nutrientes e compostos orgnicos da gua;

- Recomendado para lagos pequenos e profundos.



Remoo de sedimentos/Dragagem

- Aumento da profundidade do lago;

- Aumento do volume de gua;

- Reduo de nutrientes e compostos txicos (encontrados no sedimento);

- Aumento da populao de peixes;

- Reduo de macrfitas enraizadas.



Selagem de sedimentos

- A tcnica deve ser utilizada em reas pequenas;

- Inibio da liberao de nutrientes no meio aqutico;

- Inibio de crescimento de macrfitas enraizadas;



Precipitao interna de nutrientes - Sais de clcio, ferro e alumnio podem se combinar ou

adsorver ferro inorgnico ou partculas com fsforo; - O alumnio o mais utilizado por a faixa de condies

ambientais para sua ocorrncia bastante abrangente, incluindo a anaerobiose;

- Pode haver formao de camada de hidrxido de alumnio no sedimento.

- Recomendado para lagos pequenos; - Impactos do alumnio na sade pblica e dos animais

preocupante.



Uso de cal para controlar pH da gua

- Alguns estudos apontam que a adio de cal auxilia tambm no controle da autrofizao

- Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O

- Troca molecular de CO3-2 por PO4

-3 na superfcie dos cristais de calcita em formao

- Inicialmente, o P adsorvido na calcita, depois h a formao de apatita.



Injeo de nitrato de clcio no sedimento

- Promove a oxidao da matria orgnicas;

- Pode ser utilizado em associao com o cal e o cloreto frrico para que haja precipitao de fsforo.



Manipulao de biota

- Reduo nos nveis dgua a ponto dos sedimentos ficarem expostos a secagem, isso causara a mortalidade de populaes de macrfitas;

- Colheita mecnica;



Medidas de controle qumico

- Alguicidas;

- Herbicidas;

- Inseticidas



Insero de organismos para controle de algas

- Carpa da grama ou Grass Carp, peixe chins que se alimenta de macrfitas;

- Carpa prateada, se alimenta das algas presentes no lago.



PERGUNTAS

Quais tcnicas de recuperao voc aplicaria nas seguintes situaes? Justifique.

a) Presena elevada de fsforo em todo o contedo do corpo dgua;

b) Presena de macrfitas;

c) Lago com estratificao trmica e baixo OD;

d) Lago profundo com anaerobiose e substncias txicas no fundo;

e) Presena elevada de algas;

f) Sedimento com liberao de substncias indesejadas


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