Resumos
O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar se para o caso do ESS haveria algum beneficio ambiental, em relação a potencial de eutrofização, se ao invés do tratamento preliminar fosse utilizado um TPQA, TS-LA ou um TT-LARN. Neste estudo, o impacto ambiental do lançamento de esgotos pelo ESS, para a vazão de 5,3 m³.s-1, foi avaliado por um modelo numérico de eutrofização integrado verticalmente. As características da pluma de esgoto no campo próximo foram determinadas pelo software CORMIX, e os resultados acoplados ao modelo de campo distante considerando a conservação do fluxo de massa. Os resultados demonstraram que a utilização de um tratamento secundário com oxidação parcial da amônia promoveria uma redução de apenas 30% na concentração de clorofila-a, enquanto que a utilização de um TPQA com remoção de fósforo promoveria uma resposta ambiental mais significativa, levando a uma redução de até 69% na concentração de clorofila-a, resultados semelhantes ao tratamento terciário com remoção de nitrogênio e fósforo.
emissário submarino de Santos; nível de tratamento de esgoto; modelo numérico de eutrofização
This study aimed to evaluate if in the case of the Santos Submarine Outfall (SSO) there was any environmental benefits relative to potential eutrophication if instead of the primary treatment a CEPT, ST-AS or a TT- ASNR was used. The environmental impact of wastewater discharge through the SSO with an average flow of 5,3 m³.s-1 was evaluated using an eutrophication numerical model which solves the two-dimensional vertically integrated hydrodynamic and transport equation. Wastewater mixing conditions in the near field plume was evaluated using the software CORMIX, and the results were coupled to a far-field model considering the conservation of mass flow. The results demonstrate that the use of a secondary treatment with partial ammonia oxidation promotes a reduction of only 30% in the chlorophyll-a, while the use of a CEPT with phosphate removal promotes a better environmental response, resulting in chlorophyll-a concentration reduction of 69%, similar results were obtained when tertiary treatment was considered for nitrogen and phosphorus removals.
Santos submarine outfall; wastewater treatment level; eutrophication numerical model
Referências bibliográficas
- ANCONA, C. M. Aspectos da variação espacial e temporal da biomassa e produção fitoplânctônica e parâmetros correlatos no estuário e baía de Santos. 2007. 229 f. Dissertação (Mestrado em Oceanografia Biológica) - Instituto Oceanógrafo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007.
- BLENINGER, T. Coupled 3D hydrodynamic models for submarine outfalls: environmental hydraulic design and control of multiport diffusers. 2006. Tese (Doutorado em Hidromecânica) - University of Karlsruhe, Karlsruhe, 2006.
- BRAGA, E. S.; BONETTI, C. V. D. H.; BURONE, L.; BONETTI FILHO, J. Eutrophication and bacterial pollution caused by industrial and domestic wastes at Baixada Santista Estuarine System- Brazil. Marine Pollution Bulletin, v. 40, n. 2, p. 165-173, 2000. http://dx.doi.org/10.1016/S0025-326X(99)00199-X
- BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução 357, de 17 de março de 2005. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35705.pdf>. Acesso em: 20 dez. 2012.
- BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução 430, de 13 de maio de 2005. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646>. Acesso em: 20 dez. 2012.
- COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULO - SABESB. Programa de monitoramento ambiental da área sob influência dos emissários submarinos de esgotos de Santos / São Vicente e Praia Grande: subsistemas 1, 2 e 3. Relatório Final. São Paulo, 2006
- COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL - CETESB. Relatório de qualidade das águas litorâneas no estado de São Paulo: balneabilidade das praias 2004. São Paulo, 2005.
- COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL - CETESB. Relatório de qualidade das águas litorâneas no estado de São Paulo: balneabilidade das praias 2005. São Paulo, 2006.
- CHAO, X.; JIA, Y.; SHIELDS JR., F. D.; WANG, S. Y.; COOPER, C. M. Numerical modeling of water quality and sediment related processes.Ecological Modelling v. 201, n. 3/4, p. 385-397, 2007. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2006.10.003
- CHAU, K.W.; JIN, H. Eutrophication model for a coastal bay in Hong Kong. Journal of Environmental Engineering, v. 124, n. 7, p. 628-638, 1998. http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9372(1998)124:7(628)
- DHAGE S. S.; CHANDORKAR, A. A.; KUMAR, R.; SRIVASTAVA, A.; GUPTA, I. Marine water quality assessment at Mumbai West Coast. Environment International, v. 32, n. 2, p. 149-158, 2006. http://dx.doi.org/10.1016/j.envint.2005.08.005
- ECHAVARRI-ERASUN, B.; JUANES, J. A.; PUENTE, A. REVILLA, J. A. Coastal outfalls, a sustainable alternative for improving water quality in north-east Atlantic estuaries. Journal of Environmental Monitoring, v. 12, p. 1737-1746, p. 2010. http://dx.doi.org/10.1039/B927243G
- GARCÍA, A.; JUANES, J. A.; ÁLVAREZ, C.; REVILLA, J. A.; MEDINA, R. Assessment of the response of a shallow macrotidal estuary to changes in hydrological and wastewater inputs through numerical modelling. Ecological Modelling, v. 221, n. 8, p. 1194-1208, 2010. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2009.12.027
- GIANESELLA-GALVÃO, S. M. F. Standing-stock and potential of phytoplankton production in the bay of Santos, Brazil. Boletim do Instituto Oceanográfico, v. 31, n. 2, p. 85-94, 1982. http://dx.doi.org/10.1590/S0373-55241982000200009
- GRIGG, R. W.; DOLLAR, S. J. Environmental protection misapplied: alleged versus documented impacts of a deep ocean sewage outfall in Hawaii. Ambio, v. 24, n. 2, p. 125-128, 1995. http://www.jstor.org/stable/4314309
- HARARI, J.; FRANÇA, C. A. S.; CAMARGO, R. Climatology and hydrography of Santos estuary. In: NEVES, R; BARETTA, J.; MATEUS, M. (Orgs.). Perspective on integrated coastal zone management in south America. Portugal: IST Press, 2008.
- JORDÃO, E. P.; PESSOA, C. A. Tratamento de esgotos domésticos. 6. ed. Rio de Janeiro: ABES, 2011. 968 p.
- JUANES, J. A.; REVILLA, J. A.; ÁLVAREZ, C.; GARCÍA, A.; PUENTE, A.; NIKOLOV, K. Environmental design and monitoring of large submarine outfalls: an integrated approach for coastal protection. In: ZIMMERMANN, C.; DEAN, R. G.; PENCHEV, V.; VERHAGEN, H. J. (Eds.). Environmentally friendly coastal protection. Dordrecht: Springer, 2005. p. 243-253. (NATO Science, 53).
- KOMATSU, T.; OHGUSHI, K.; ASAI, K. Refined numerical scheme for advective transport in diffusion simulation. Journal of Hydraulic Engineering, v. 123, n. 1, p. 41-50, 1997. http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1997)123:1(41)
- METCALF & EDDY INC. Wastewater engineering: treatment, disposal, reuse. 4. ed. New York: McGraw-Hill, 2003.
- MOSER, G. A. O. Aspectos da eutrofizacão no sistema estuarino de São Vicente-Santos: distribuição espaço temporal da biomassa e produtividade primária fitoplânctonica e transporte instantâneo de sal, clorofila-a, material em suspensão e nutrientes. 2002. 246 f. Tese (Doutorado em Oceanografia) - Instituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002.
- MOSER, G. A. O.; GIANESELLA, S. M. F.; ALBA, J. J. B.; BÉRGAMO, A. L.; SALDANHA-CORRÊA, F. M. P.; MIRANDA, L. B. et al. Instantaneous transport of salt, nutrients, suspended matter and chlorophyll-a in the tropical estuarine system of Santos. Brazilian journal of oceanography, v. 53, n. 3/4. p. 115-127, 2005. http://dx.doi.org/10.1590/S1679-87592005000200003
- NA, E. H.; PARK, S. S. A hydrodynamic and water quality modelling study of spatial and temporal patterns of phytoplankton growth in a stratified lake with buoyant incoming flow. Ecological Modeling, v. 199, n. 3, p. 298-314, 2006. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2006.05.008
- NATIONAL RESEARCH COUNCIL - NRC; COMMITTEE ON THE CAUSES AND MANAGEMENT OF ENTROPHICATION; OCEAN STUDIES BOARD; WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY BOARD. Understanding and reducing the effects of nutrient pollution. Washington, D.C.: National Academy Press, 2000.
- ORTIZ, J. P.; ALFREDINI, P.; ARASAKI, E. Santos submarine outfall wastewater dispersion process: computer and physical modeling evaluation. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON FLUID CONTROL, MEASUREMENT AND VISUALIZATION - FLUCOME, 9., 2007, Tallahassee. Proceedings... Tallahassee: Florida State University, 2007.
- ORTIZ, J. P.; SUBTIL, E. L. New design of Santos submarine outfall: hydrodynamic modeling simulation at The Santos Bay. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON OUTFALL SYSTEMS, 2011, Mar del Plata. Papers... [S.l.]: OSMGP, 2011. Disponível em: <http://www.osmgp.gov.ar/symposium2011/Papers/70-Ortiz.pdf>. Acesso em: 20 dez. 2012.
- PICARELLI, S. S. Modelagem numérica da circulação da maré na região costeira centro-sul do Estado de São Paulo. 2001. 116 f. Dissertação (Mestrado em Oceanografia Biológica) - Instituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001.
- ROBERTS, P. J. W.; SALAS, J. H.; REIFF, F. M.; LIBHABER, M.; LABBE, A.; THOMSON, J. C. Marine wastewater outfalls and treatment systems. London: IWA Publishing, 2010.
- RODGERS, T. Treated sewage waiver signed. Union Tribune, San Diego, 2002, 14 Sep. 2002.
- SUBTIL, E. L.; MIERZWA, J. C.; ORTIZ, J. P. Improvement in preconditioning treatment system of Santos Submarine Outfall. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ENVIRONMENTAL HYDRAULICS, 6., 2010, Atenas. Proceedings... Atenas: CRC Press, 2010.
- SUBTIL, E. L.; MIERZWA, J. C.; ORTIZ, J. P.; GARCIA, R. S.; GARCIA, A.; ALBA, J. G. Environmental response of wastewater inputs through Santos Submarine Outfall (SSO) utilizing an eutrophication numerical model. Journal of Shipping and Ocean Engineering, v. 2, p. 68-75, 2012.
- SUBTIL, E. L.; MIERZWA, J. C.; ORTIZ, J. P.; ROBINSON, R. S.; GARCIA, A.; ALBA, J. G. Study of the influence of Chemically Enhanced Primary Tratment (CEPT) in the water quality of Santos Submarine Outfall (SSO) using an eutrophication numerical model. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON OUTFALL SYSTEMS, 2011, Mar del Plata. Papers... [S.l.]: OSMGP, 2011. Disponível em: <http://www.osmgp.gov.ar/symposium2011/Papers/53_Subtil.pdf>. Acesso em: 20 dez. 2012.
- THOMPSON, P.; WAITE, A. Phytoplankton responses to wastewater discharges at two sites in Western Australia. Marine & Freshwater Research, v. 54, n. 6, p. 721-735, 2003. http://dx.doi.org/10.1071/MF02096
- WERME, C.; HUNT, C. D. 2005 outfall monitoring overview. Boston: Massachusetts Water Resources Authority, 2006. Report ENQUAD 2006-18. 105p.
Datas de Publicação
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Publicação nesta coleção
16 Set 2014 -
Data do Fascículo
Dez 2012