- 1.
Água usando operações, balanço de água e material
- 2.
Fontes e quantidades de águas residuais geradas e natureza dos poluentes nelas
- 3.
Qualidade da água e águas residuais
- 4.
Eficiência da estação de tratamento existente, se houver
- 5.
Eliminação final de águas residuais em terra, no esgoto, em um córrego ou em um ambiente marinho
- 6.
Matérias-primas/produtos
- 7.
Plano do local, layout da planta, mapa de drenagem, planilha de fluxo de processo e plano de construção
.Prólogo
Um dos maiores desafios do século 21 é a falta de acesso à água potável e saneamento melhorado [1]. Água potável, saneamento e higiene (WASH) são necessários para melhorar os padrões de vida, mas são igualmente importantes para proteger a saúde e o meio ambiente. À medida que os países improvisam instalações sanitárias, também é importante reduzir a liberação de águas residuais não tratadas no meio ambiente e aproveitar a energia e os nutrientes que elas contêm.
Dejetos humanos mal gerenciados têm várias consequências prejudiciais para o meio ambiente e poluem as águas superficiais, como lagos e rios. A água severamente poluída afeta severamente os ecossistemas de água doce, as cadeias alimentares e a biodiversidade.
Corpos d'água urbanos densamente povoados têm demandas biológicas substanciais de oxigênio, principalmente de águas residuais. As águas residuais municipais não tratadas ou parcialmente tratadas consistem em altas concentrações de nutrientes e matéria orgânica [5] e liberam nutrientes adicionais após a decomposição. Níveis elevados de nutrientes, especialmente nitrogênio e fósforo, em ecossistemas aquáticos estão associados à eutrofização.
As algas, especialmente as cianófitas, emitem cianotoxinas [6] que são conhecidas por terem efeitos tóxicos em organismos aquáticos, animais selvagens, gado, culturas agrícolas e humanos [7]. Várias toxinas são liberadas na água a partir de águas residuais e ingeridas por peixes e outros organismos aquáticos, aumentando suas chances de entrar na cadeia alimentar. Várias substâncias tóxicas, incluindo metais pesados, são encontradas em altas concentrações em efluentes industriais [8]. Por não serem degradáveis, são altamente tóxicos para os sistemas aquáticos e tendem a se acumular na cadeia alimentar, o que vem ganhando cada vez mais atenção.
A água desempenha um papel fundamental em muitos aspectos do desenvolvimento socioeconômico, incluindo produção de alimentos, economia, abastecimento doméstico de água, sustentabilidade ambiental, sistemas de saúde e usos industriais. A falta de acesso a WASH pode ter consequências económicas, sanitárias e ambientais negativas. Poluição da água de fontes como agricultura, indústria e escoamento urbano 2 ]. Nos países em desenvolvimento, vários corpos d'água, como rios, córregos e lagos próximos a áreas povoadas, estão cheios de lixo, transformando-os em rios secos e esgoto.
Embora a maioria dos ecossistemas aquáticos tenha uma tendência natural de diluir a poluição até certo ponto, a poluição severa dos ecossistemas aquáticos resulta em mudanças nas comunidades de plantas e animais [3]. A quantidade de nutrientes absorvidos pelos ecossistemas aquáticos varia em todo o mundo, dependendo das características do ecossistema. A maioria deles recebe quantidades variadas de diferentes nutrientes emitidos pelos assentamentos humanos. As condições sanitárias de uma determinada área dependem da acessibilidade dos cursos de água naturais nessa área específica. Globalmente, aproximadamente 65% dos rios estão poluídos [4], levando à degradação e perda da biodiversidade aquática que não pode ser ignorada.
visão geral
Ecossistemas de água doce, como lagos e rios, estão entre os ecossistemas mais sensíveis com rica biodiversidade. Como importantes recursos de água doce, eles fornecem uma ampla gama de serviços ecossistêmicos e sua existência é essencial para o bem-estar das sociedades humanas, tendo um efeito prejudicial sobre a saúde do sistema.
palavra-chave
Biodiversidade-espécies eutróficas de fósforo
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Discriminação do ser humano em geral na sociedade
1. Em primeiro lugar
Um dos maiores desafios do século 21 é a falta de acesso à água potável e saneamento melhorado [1]. Água potável, saneamento e higiene (WASH) são necessários para melhorar os padrões de vida, mas são igualmente importantes para proteger a saúde e o meio ambiente. À medida que os países improvisam instalações sanitárias, também é importante reduzir a liberação de águas residuais não tratadas no meio ambiente e aproveitar a energia e os nutrientes que elas contêm.
Os resíduos humanos mal geridos têm várias consequências prejudiciais para o ambiente e poluem as águas superficiais, como lagos e rios, com graves impactos na biodiversidade. Corpos d'água urbanos densamente povoados têm demandas biológicas substanciais de oxigênio, principalmente de águas residuais. As águas residuais municipais não tratadas ou parcialmente tratadas consistem em altas concentrações de nutrientes e matéria orgânica [5] e liberam nutrientes adicionais após a decomposição. Níveis elevados de nutrientes, especialmente nitrogênio e fósforo, em ecossistemas aquáticos estão associados à eutrofização. crescimento de algas, especialmente em ambientes urbanos.
Proteger os ecossistemas de água doce dos efeitos de águas residuais não tratadas está se tornando cada vez mais difícil. Perda de biodiversidade, mudanças fisiológicas e comportamentais em espécies, migração de comunidades e mortandade de peixes foram observadas em ecossistemas aquáticos que recebem águas residuais não tratadas ou parcialmente tratadas. As águas residuais são ricas em nutrientes, como nitrogênio e fósforo, e são uma das principais causas de eutrofização em corpos d'água. Vários ecossistemas de água doce em todo o mundo foram vítimas da eutrofização devido à descarga de águas residuais não tratadas que resultou na alteração do estado dos nutrientes.
A água desempenha um papel fundamental em muitos aspectos do desenvolvimento socioeconômico, incluindo produção de alimentos, economia, abastecimento doméstico de água, sustentabilidade ambiental, sistemas de saúde e usos industriais. A falta de acesso a WASH pode ter consequências económicas, sanitárias e ambientais negativas. Poluição da água de fontes como agricultura, indústria e escoamento urbano 2 ]. Nos países em desenvolvimento, vários corpos d'água, como rios, córregos e lagos próximos a áreas povoadas, estão cheios de lixo, transformando-os em rios secos e esgoto.
Embora a maioria dos ecossistemas aquáticos tenha uma tendência natural de diluir a poluição até certo ponto, a poluição severa dos ecossistemas aquáticos resulta em mudanças nas comunidades de plantas e animais [3]. A quantidade de nutrientes absorvidos pelos ecossistemas aquáticos varia em todo o mundo, dependendo das características do ecossistema. A maioria deles recebe quantidades variadas de diferentes nutrientes emitidos pelos assentamentos humanos. As condições sanitárias de uma determinada área dependem da acessibilidade dos cursos de água naturais nessa área específica. Globalmente, aproximadamente 65% dos rios estão poluídos [4], levando à degradação e perda da biodiversidade aquática que não pode ser ignorada.
4. Impacto das águas residuais na biodiversidade de água doce
Hoje, a sobrepesca e a poluição aumentaram a percepção de que a água doce é um recurso precioso. As águas residuais contêm vários poluentes ou produtos químicos que podem afetar adversamente o meio ambiente, como: B. Mudanças no habitat aquático, composição de espécies e perda de biodiversidade. Todos esses impactos levam a valores ambientais mais baixos, menor prosperidade econômica e, finalmente, menor qualidade de vida. Várias substâncias estão presentes nas águas residuais e podem afetar as comunidades vegetais e animais de diferentes maneiras. 4.1 Temperatura
4.1.1 Mudanças físicas
A descarga de águas residuais é frequentemente associada a mudanças físicas nos corpos d'água. Organismos aquáticos mantêm temperaturas ótimas, e um aumento na temperatura média dos corpos d'água tem consequências ecológicas que levam a aumentos de temperatura [22]. Mudanças na temperatura da água podem afetar severamente os organismos aquáticos, como microorganismos, invertebrados, algas e peixes [23].
4.1.2 Alteração química
Os efeitos de certas toxinas, como o cobre, que aumenta a demanda metabólica, e o zinco, que bloqueia a absorção de oxigênio nas guelras dos peixes, são amplificados por temperaturas elevadas. Toxinas que afetam enzimas celulares envolvidas no metabolismo energético ou que causam alterações nas taxas de absorção também podem ter seus efeitos potencializados pelo aumento da temperatura. As altas temperaturas da água também afetam a toxicidade de alguns produtos químicos na água e a suscetibilidade dos organismos a substâncias tóxicas [26, 27]. 4.1.3 Alterações biológicas.
As causas da morte por calor incluem falha nos processos osmorregulatórios, alterações nas enzimas celulares e nos lipídios da membrana e desnaturação de proteínas. Além disso, a temperatura controla as taxas de crescimento do fitoplâncton, macrófitas e epífitas, tornando os ecossistemas de água doce sensíveis aos aumentos de temperatura [28, 29]. Como a maioria dos organismos fluviais são pecilotérmicos, as mudanças na temperatura têm um impacto significativo em seu crescimento, fenologia, sobrevivência e distribuição [30, 31].
4.2 Oxigênio dissolvido
4.2.1 Mudanças físicas
O oxigênio dissolvido (OD) é um importante parâmetro que determina a qualidade da água e a saúde dos ecossistemas aquáticos. A presença de certa quantidade de OD na água é importante para a sobrevivência de formas superiores de biodiversidade [32]. Variações no OD perto da saturação indicam corpos d'água relativamente saudáveis, enquanto baixos níveis de oxigênio dissolvido indicam perigos potenciais para os corpos d'água [33]. Resíduos intensivos em oxigênio em águas residuais são responsáveis pelo declínio dos valores de OD, afetando tanto a qualidade da água quanto a biodiversidade aquática [34]. Ecossistemas aquáticos que sofrem de hipóxia ou anóxia estão contribuindo para o esgotamento dos estoques de peixes e outros organismos aquáticos. Essas perdas podem afetar adversamente a saúde, a economia e a estabilidade do ecossistema [35].
4.2.2 Alteração química
Ocorrência de hipóxia e anóxia, liberação aumentada de metais e fosfatos de sedimentos, formação de hipóxia (baixo teor de oxigênio dissolvido), anóxia (oxigênio dissolvido extremamente baixo ou inexistente)
A temperatura também afeta a solubilidade, que afeta a disponibilidade de oxigênio na água. À medida que a temperatura aumenta, menos oxigênio se dissolve na água e as bactérias precisam de mais para decompor os resíduos. A anóxia tecidual pode ocorrer em temperaturas letais em animais aquáticos. A temperatura também afeta condições físico-químicas importantes, como: B. Concentração de oxigênio e processos de energia relacionados à produção primária e decomposição de resíduos [24, 25].
4.3.3 Alterações biológicas
O alto teor de SS na água receptora pode causar agregação e sedimentação do fitoplâncton, redução da produtividade primária de macrófitas e algas [41, 42] e morte de ovos em peixes [43]. Além disso, a SS pode causar toxicidade ao zooplâncton, ingerindo partículas nutritivas de sedimentos, levando à inanição e morte do zooplâncton.
4.4 Cianeto
Essa substância é um importante veneno para peixes e outros animais aquáticos, e seus sais são comumente encontrados em efluentes industriais. Certas formas de cianeto são altamente tóxicas para muitos organismos aquáticos e podem ser tóxicas para alguns organismos aquáticos sensíveis em concentrações abaixo de 0,1 mg/L. No nível celular, o cianeto bloqueia o consumo de oxigênio ao metabolizar as células por meio da inibição da enzima citocromo oxidase, que catalisa a etapa oxidativa final da respiração celular. O cianeto forma complexos com alguns metais pesados como Zn, Pb e Cd e é altamente tóxico. Algumas substâncias contendo cianeto são altamente tóxicas para organismos aquáticos [38]. No entanto, também foi observado que compostos contendo cianeto afetam organismos aquáticos em concentrações subletais.
4.5 Produtos farmacêuticos
Os produtos farmacêuticos são um dos poluentes emergentes nas águas residuais e, devido às suas propriedades físico-químicas, constituem um dos grupos de substâncias mais relevantes com potenciais impactos nos ecossistemas aquáticos [44]. Os corpos d'água nos quais são lançados os efluentes são muito afetados pelo movimento anual dessas substâncias. A droga é facilmente excretada na urina e nas fezes juntamente com seus metabólitos. Um grande problema com os produtos farmacêuticos e seus metabólitos é sua introdução constante em lagos e rios como poluentes, que têm certos efeitos adversos nos ecossistemas aquáticos e danificam os recursos de água doce, incluindo suprimentos de água doce a longo prazo.
Embora as concentrações de compostos farmacêuticos nos ecossistemas aquáticos sejam baixas, eles podem ter efeitos tóxicos nos organismos [45]. A absorção de drogas em peixes é relacionada à água/sedimentos através da pele ou superfície branquial, via oral via dieta, ou materna via transferência de contaminantes através do pool lipídico do ovo. Embora os produtos farmacêuticos sejam geralmente projetados para serem menos tóxicos, existe o potencial para efeitos colaterais não intencionais. Ingredientes ativos em produtos farmacêuticos são conhecidos por representarem perigos potenciais para os ecossistemas aquáticos e são suspeitos de serem diretamente tóxicos para certos organismos aquáticos.
Existe uma preocupação mundial com a presença de resíduos estrogênicos nos ecossistemas aquáticos. As fontes desses resíduos estrogênicos são resíduos industriais e produtos farmacêuticos e aditivos para ração animal [46]. Esses efeitos de impressão são pronunciados em animais aquáticos e, portanto, em humanos. Os peixes são considerados mais suscetíveis a altas concentrações da droga. Substâncias como diclofenaco e 17a-etinilestradiol têm sido relatadas como indutoras de distúrbios estruturais renais e intestinais e alteram genes expressos relacionados a processos que controlam o metabolismo [47, 48].
A exposição crônica a peixes pode afetar a sobrevivência e a reprodução dos peixes. Outros estudos descobriram que a presença de compostos antibióticos, como o sulfametoxazol, pode ter efeitos tóxicos crônicos no aparelho fotossintético das algas [49]. Portanto, as drogas diminuem a taxa de fotossíntese e prejudicam a função do cloroplasto, afetando assim a sobrevivência das algas. Grandes quantidades de algas mortas têm efeitos secundários nos ecossistemas, como a eutrofização e a interrupção da cadeia alimentar. Ameaça o equilíbrio de todo o ecossistema aquático [50].
Acho bom a gente parar por aqui! Quem vai fazer tratamento de Esgotos de cidades às margens de Rios e Lagos!? Quem está preocupado com ribeirinhos? Quem está preocupado com a sua própria alimentação saudavel? Quem está se preocupando só com dinheiro? Vamos gente acordem!
Fontes consultadas:
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