Telecomunicações é o ato de se comunicar com outras pessoas por meio do uso de equipamentos eletrônicos como telefones, modems de computador, satélites e cabos de fibra ótica. Os sistemas de telecomunicações compreendem os cabos de telecomunicações do usuário até a central de comutação local (loops locais), as facilidades de comutação que fornecem a conexão das comunicações ao usuário, os troncos ou canais que transmitem as chamadas entre as centrais de comutação e, claro, o usuário.

Durante o início e meados do século XX, foram introduzidas centrais telefônicas, sistemas de comutação eletromecânica, cabos, repetidores, sistemas portadores e equipamentos de micro-ondas. Após esta ocorrência, os sistemas de telecomunicações se espalharam para as áreas industrializadas do mundo.

Da década de 1950 a 1984, os avanços tecnológicos continuaram a aparecer. Por exemplo, sistemas de satélite, sistemas de cabo aprimorados, uso de tecnologia digital, fibra ótica, computadorização e videotelefonia foram introduzidos em toda a indústria de comunicações. Essas mudanças permitiram a expansão dos sistemas de telecomunicações em mais áreas do mundo.

Em 1984, uma decisão judicial nos Estados Unidos levou à quebra do monopólio das telecomunicações detido pela American Telegraph and Telephone (AT&T). Essa separação coincidiu com muitas mudanças rápidas e importantes na tecnologia da própria indústria de telecomunicações.

Até a década de 1980, os serviços de telecomunicações eram considerados serviços públicos operando dentro de uma estrutura legislativa que fornecia status de monopólio em praticamente todos os países. A par do desenvolvimento da actividade económica, o advento de novas tecnologias conduziu à privatização do sector das telecomunicações. Essa tendência culminou no desinvestimento da AT&T e na desregulamentação do sistema de telecomunicações dos Estados Unidos. Atividades de privatização semelhantes estão em andamento em vários outros países.

Desde 1984, os avanços tecnológicos produziram e expandiram os sistemas de telecomunicações que podem fornecer serviço universal a todas as pessoas em todo o mundo. Isso ocorre porque a tecnologia de telecomunicações agora está convergindo com outras tecnologias de informação. Áreas relacionadas, como eletrônica e processamento de dados, estão envolvidas.

O impacto da introdução de novas tecnologias no emprego tem sido misto. Sem dúvida, reduziu os níveis de emprego e produziu a desqualificação de postos de trabalho, alterando radicalmente as tarefas dos trabalhadores das telecomunicações, bem como as qualificações e experiência que lhes são exigidas. No entanto, alguns antecipam que o crescimento do emprego ocorrerá no futuro como resultado da nova atividade comercial estimulada pela desregulamentada indústria de telecomunicações que produzirá muitos empregos altamente qualificados.

As ocupações na indústria de telecomunicações podem ser categorizadas como artesanato qualificado ou trabalho de escritório. Trabalhos artesanais incluem splicers de cabos, instaladores, técnicos externos de fábrica, técnicos de escritório central e técnicos de estruturas. Estes postos de trabalho são altamente qualificados, sobretudo devido aos novos equipamentos tecnológicos. Por exemplo, os funcionários devem ser muito proficientes nos campos elétrico, eletrônico e/ou mecânico relacionados à instalação, serviço e manutenção de equipamentos de telecomunicações. O treinamento é adquirido por meio de treinamento em sala de aula e on-the-job.

Ocupações de escritório incluem operadores de assistência de diretório, representantes de atendimento ao cliente, representantes de contas e balconistas de vendas. Em geral, essas tarefas envolvem a operação de equipamentos de comunicação, como VDUs Private Branch Exchange (PBX) e máquinas de fax que são usadas para estabelecer conexões locais e/ou de longa distância, realizar trabalhos de escritório comercial dentro ou fora do local de trabalho e lidar com contatos de vendas com clientes. .

Perigos e controles

Os riscos de segurança e saúde ocupacional no setor de telecomunicações podem ser categorizados pelo tipo de tarefas ou serviços executados.

Operações de construção e construção

Em geral, ocorrem os mesmos riscos que na construção e nas operações de edificações. No entanto, várias atividades dignas de nota específicas para telecomunicações incluem trabalho em altura em postes ou pilões, instalação de sistemas de fiação de telecomunicações e escavação para instalação de cabos. Os meios usuais de proteção, como gaffs de escalada, arneses de segurança, cabos e plataformas elevatórias e escoramento adequado para escavações, são aplicáveis ​​em telecomunicações. Muitas vezes, esse trabalho é realizado durante reparos de emergência necessários por tempestades, deslizamentos de terra ou inundações.

Eletricidade

O uso seguro de eletricidade e equipamentos elétricos é extremamente importante ao realizar trabalhos de telecomunicações. As medidas preventivas normais contra eletrocussão, choque elétrico, curto-circuito e incêndio ou explosão são totalmente aplicáveis ​​às telecomunicações. Além disso, uma séria fonte de perigo pode surgir quando os cabos de telecomunicações e de eletricidade estiverem próximos uns dos outros.

Colocação e manutenção de cabos

Uma preocupação significativa de segurança e saúde é a instalação e manutenção de cabos. O trabalho em cabos subterrâneos, tubulações e câmaras de junção envolve o manuseio de tambores de cabos pesados ​​e a tração de cabos em tubulações com guinchos elétricos e equipamentos de cabos, bem como emendas ou juntas de cabos e isolamento ou impermeabilização. Durante os trabalhos de emenda e isolamento de cabos, os trabalhadores ficam expostos a riscos à saúde, como chumbo, solventes e isocianatos. As medidas preventivas incluem o uso de produtos químicos menos tóxicos, ventilação adequada e EPI. Freqüentemente, os trabalhos de manutenção e reparo são realizados em espaços confinados, como bueiros e cofres. Esse trabalho requer equipamento especial de ventilação, arneses e equipamentos de elevação e o fornecimento de um trabalhador estacionado acima do solo que seja capaz de realizar ressuscitação cardiopulmonar (RCP) de emergência e atividades de resgate.

Outra preocupação de saúde e segurança é trabalhar com cabos de telecomunicações de fibra ótica. Os cabos de fibra ótica estão sendo instalados como uma alternativa aos cabos revestidos de chumbo e poliuretano porque eles carregam muito mais transmissão de comunicações e são muito menores em tamanho. As questões de saúde e segurança envolvem possíveis queimaduras nos olhos ou na pele devido à exposição ao feixe de laser quando os cabos são desconectados ou quebrados. Quando isso ocorrer, controles e equipamentos de engenharia de proteção devem ser fornecidos.

Além disso, os trabalhos de instalação e manutenção de cabos realizados em edifícios envolvem exposição potencial a produtos de amianto. A exposição ocorre como resultado da deterioração ou quebra de produtos de amianto, como canos, remendos e compostos de vedação, ladrilhos de piso e teto e enchimentos de reforço em tintas e selantes. No final da década de 1970, os produtos de amianto foram proibidos ou seu uso foi desencorajado em muitos países. A adesão a uma proibição mundial eliminará a exposição e os problemas de saúde resultantes para as futuras gerações de trabalhadores, mas ainda há grandes quantidades de amianto para enfrentar em edifícios mais antigos.

Serviços de telégrafo

Os trabalhadores do telégrafo usam VDUs e, em alguns casos, equipamentos de telégrafo para realizar seu trabalho. Um risco frequente associado a esse tipo de trabalho é o trauma cumulativo musculoesquelético da extremidade superior (especialmente mão e punho). Esses problemas de saúde podem ser minimizados e evitados com atenção aos fatores ergonômicos dos postos de trabalho, ambiente de trabalho e organização do trabalho.

serviço de telecomunicações

Os circuitos automáticos de comutação e conexão são os componentes de operações mecânicas dos modernos sistemas de telecomunicações. As conexões geralmente são feitas por ondas de microondas e radiofrequência, além de cabos e fios. Perigos potenciais estão associados a exposições a micro-ondas e radiofrequência. De acordo com os dados científicos disponíveis, não há indicação de que a exposição à maioria dos tipos de equipamentos de telecomunicações emissores de radiação esteja diretamente ligada a distúrbios de saúde humana. No entanto, os trabalhadores artesanais podem ser expostos a altos níveis de radiação de radiofrequência enquanto trabalham próximos a linhas de energia elétrica. Foram coletados dados que sugerem uma relação entre essas emissões e o câncer. Outras investigações científicas estão sendo conduzidas para determinar com mais clareza a gravidade desse perigo, bem como equipamentos e métodos de prevenção adequados. Além disso, preocupações com a saúde têm sido associadas às emissões de equipamentos de telefonia celular. Mais pesquisas estão sendo realizadas para tirar conclusões sobre os riscos potenciais para a saúde.

A grande maioria dos serviços de telecomunicações é realizada com o uso de VDUs. O trabalho com VDUs está associado à ocorrência de distúrbios de trauma musculoesquelético cumulativo nas extremidades superiores (particularmente mão e punho). Muitos sindicatos de telecomunicações, como o Communications Workers of America (EUA), Seko (Suécia) e o Communication Workers Union (Reino Unido), identificaram taxas catastróficas de distúrbios de trauma musculoesquelético cumulativo no local de trabalho de VDU entre os trabalhadores que representam. O projeto adequado do local de trabalho do VDU ​​com atenção à estação de trabalho, ao ambiente de trabalho e às variáveis ​​da organização do trabalho minimizará e prevenirá esses problemas de saúde.

Preocupações adicionais com a saúde incluem estresse, ruído e choque elétrico.

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Sem tratamento de resíduos, a atual concentração de pessoas e indústrias em muitas partes do mundo rapidamente tornaria partes do meio ambiente incompatíveis com a vida. Embora a redução da quantidade de resíduos seja importante, o tratamento adequado dos resíduos é essencial. Dois tipos básicos de resíduos entram em uma estação de tratamento, resíduos humanos/animais e resíduos industriais. Os seres humanos excretam cerca de 250 gramas de resíduos sólidos per capita por dia, incluindo 2000 milhões de coliformes e 450 milhões de bactérias estreptococos por pessoa por dia (Mara 1974). As taxas de produção de resíduos sólidos industriais variam de 0.12 toneladas por empregado por ano em instituições profissionais e científicas a 162.0 toneladas por empregado por ano em serrarias e aplainadoras (Salvato 1992). Embora algumas estações de tratamento de resíduos se dediquem exclusivamente ao tratamento de um ou outro tipo de material, a maioria das estações lida com resíduos animais e industriais.

Perigos e sua prevenção

O objetivo das estações de tratamento de águas residuais é remover o máximo possível de contaminantes sólidos, líquidos e gasosos dentro de restrições tecnicamente viáveis ​​e financeiramente viáveis. Há uma variedade de processos diferentes que são usados ​​para remover contaminantes de águas residuais, incluindo sedimentação, coagulação, floculação, aeração, desinfecção, filtração e tratamento de lodo. (Veja também o artigo “Tratamento de esgoto” neste capítulo.) O perigo específico associado a cada processo varia dependendo do projeto da estação de tratamento e dos produtos químicos usados ​​nos diferentes processos, mas os tipos de perigo podem ser classificados como físicos, microbiana e química. A chave para prevenir e/ou minimizar os efeitos adversos associados ao trabalho em estações de tratamento de esgoto é antecipar, reconhecer, avaliar e controlar os perigos.

Figura 1. Bueiro com tampa removida.

Maria O. Brophy

Riscos físicos

Os riscos físicos incluem espaços confinados, energização inadvertida de máquinas ou peças de máquinas e tropeções e quedas. O resultado de um encontro com perigos físicos muitas vezes pode ser imediato, irreversível e grave, até mesmo fatal. Os perigos físicos variam de acordo com o projeto da planta. A maioria das estações de tratamento de esgoto, no entanto, possui espaços confinados que incluem abóbadas subterrâneas ou subterrâneas com acesso limitado, bueiros (figura 1) e tanques de sedimentação quando foram esvaziados de conteúdo líquido durante, por exemplo, reparos (figura 2). Equipamentos de mistura, ancinhos de lodo, bombas e dispositivos mecânicos usados ​​para uma variedade de operações em estações de tratamento de esgoto podem mutilar e até mesmo matar, se forem ativados inadvertidamente durante a manutenção do trabalhador. Superfícies molhadas, frequentemente encontradas em estações de tratamento de esgoto, contribuem para o risco de escorregar e cair.

Figura 2. Tanque vazio em uma estação de tratamento de esgoto.

Maria O. Brophy

A entrada em espaços confinados é um dos riscos mais comuns e sérios enfrentados pelos trabalhadores do tratamento de esgoto. Uma definição universal de um espaço confinado é ilusória. Em geral, no entanto, um espaço confinado é uma área com meios limitados de entrada e saída que não foi projetada para habitação humana contínua e que não possui ventilação adequada. Os perigos ocorrem quando o espaço confinado está associado a uma deficiência de oxigênio, à presença de um produto químico tóxico ou a um material envolvente, como a água. A diminuição dos níveis de oxigênio pode ser o resultado de uma variedade de condições, incluindo a substituição de oxigênio por outro gás, como metano ou sulfeto de hidrogênio, o consumo de oxigênio pela decomposição de material orgânico contido nas águas residuais ou a eliminação de moléculas de oxigênio em o processo de ferrugem de alguma estrutura dentro do espaço confinado. Como baixos níveis de oxigênio em espaços confinados não podem ser detectados por observação humana sem auxílio, é extremamente importante usar um instrumento que possa determinar o nível de oxigênio antes de entrar em qualquer espaço confinado.

A atmosfera da Terra consiste em 21% de oxigênio ao nível do mar. Quando a porcentagem de oxigênio no ar respirável cai abaixo de cerca de 16.5%, a respiração de uma pessoa se torna mais rápida e superficial, a frequência cardíaca aumenta e a pessoa começa a perder a coordenação. Abaixo de cerca de 11%, a pessoa sente náuseas, vômitos, incapacidade de se mover e inconsciência. Instabilidade emocional e julgamento prejudicado podem ocorrer em níveis de oxigênio em algum lugar entre esses dois pontos. Quando os indivíduos entram em uma atmosfera com níveis de oxigênio abaixo de 16.5%, eles podem imediatamente ficar muito desorientados para sair e eventualmente sucumbir à inconsciência. Se a depleção de oxigênio for grande o suficiente, os indivíduos podem ficar inconscientes após uma respiração. Sem resgate, eles podem morrer em minutos. Mesmo se resgatado e ressuscitado, danos permanentes podem ocorrer (Wilkenfeld et al. 1992).

A falta de oxigênio não é o único perigo em um espaço confinado. Os gases tóxicos podem estar presentes em um espaço confinado em um nível de concentração alto o suficiente para causar sérios danos, até mesmo matar, apesar dos níveis adequados de oxigênio. Os efeitos de produtos químicos tóxicos encontrados em espaços confinados são discutidos mais adiante. Uma das maneiras mais eficazes de controlar os riscos associados a baixos níveis de oxigênio (abaixo de 19.5%) e atmosferas contaminadas com produtos químicos tóxicos é ventilar completa e adequadamente o espaço confinado com ventilação mecânica antes de permitir a entrada de qualquer pessoa. Isso geralmente é feito com um duto flexível através do qual o ar externo é soprado para o espaço confinado (consulte a figura 3). Deve-se tomar cuidado para garantir que os vapores de um gerador ou do motor do ventilador também não sejam soprados para o espaço confinado (Brophy 1991).

Figura 3. Unidade de movimentação de ar para entrar em um espaço confinado.

Maria O. Brophy

As estações de tratamento de esgoto geralmente possuem grandes peças de maquinário para mover lodo ou esgoto bruto de um local da estação para outro. Quando são feitos reparos neste tipo de equipamento, toda a máquina deve ser desenergizada. Além disso, a chave para reenergizar o equipamento deve estar sob o controle da pessoa que está realizando os reparos. Isso evita que outro trabalhador na planta energize inadvertidamente o equipamento. O desenvolvimento e a implementação de procedimentos para atingir esses objetivos são chamados de programa de bloqueio/sinalização. A mutilação de partes do corpo, como dedos, braços e pernas, desmembramento e até mesmo a morte podem resultar de programas de bloqueio/sinalização ineficazes ou inadequados.

As estações de tratamento de esgoto geralmente contêm grandes tanques e recipientes de armazenamento. Às vezes, as pessoas precisam trabalhar em cima dos contêineres ou passar por poços que foram esvaziados de água e podem conter uma queda de 8 a 10 pés (2.5 a 3 m) (consulte a figura 4). Proteção suficiente contra quedas, bem como treinamento de segurança adequado devem ser fornecidos aos trabalhadores.

Perigos microbianos

Os perigos microbianos estão principalmente associados ao tratamento de dejetos humanos e animais. Embora as bactérias sejam freqüentemente adicionadas para alterar os sólidos contidos nas águas residuais, o perigo para os trabalhadores do tratamento de esgoto vem principalmente da exposição a microrganismos contidos em dejetos humanos e de outros animais. Quando a aeração é usada durante o processo de tratamento de esgoto, esses microrganismos podem se espalhar pelo ar. O efeito a longo prazo no sistema imunológico de indivíduos expostos a esses microrganismos por longos períodos de tempo não foi avaliado de forma conclusiva. Além disso, os trabalhadores que removem os resíduos sólidos do fluxo afluente antes do início de qualquer tratamento são frequentemente expostos a micro-organismos contidos no material que respingam na pele e entram em contato com as membranas mucosas. Os resultados do encontro de microrganismos encontrados em estações de tratamento de esgoto por longos períodos de tempo são frequentemente mais sutis do que os resultantes de exposições intensas e agudas. No entanto, esses efeitos também podem ser irreversíveis e graves.

As três principais categorias de micróbios relevantes para esta discussão são fungos, bactérias e vírus. Todos os três podem causar doenças agudas, bem como doenças crônicas. Sintomas agudos, incluindo desconforto respiratório, dores abdominais e diarreia, foram relatados em trabalhadores do tratamento de resíduos (Crook, Bardos e Lacey 1988; Lundholm e Rylander 1980). Doenças crônicas, como asma e alveolite alérgica, têm sido tradicionalmente associadas à exposição a altos níveis de micróbios transportados pelo ar e, recentemente, à exposição microbiana durante o tratamento de lixo doméstico (Rosas et al. 1996; Johanning, Olmstead e Yang 1995). Relatórios de concentrações significativamente elevadas de fungos e bactérias no tratamento de resíduos, desidratação de lodo e instalações de compostagem estão começando a ser publicados (Rosas et al. 1996; Bisesi e Kudlinski 1996; Johanning Olmstead e Yang 1995). Outra fonte de micróbios transportados pelo ar são os tanques de aeração que são usados ​​em muitas estações de tratamento de esgoto.

Além da inalação, os micróbios podem ser transmitidos pela ingestão e pelo contato com a pele não íntegra. A higiene pessoal, incluindo lavar as mãos antes de comer, fumar e ir ao banheiro, é importante. Alimentos, bebidas, talheres, cigarros e qualquer coisa que possa ser colocada na boca devem ser mantidos longe de áreas de possível contaminação microbiana.

Perigos químicos

Encontros químicos em estações de tratamento de resíduos podem ser imediatos e fatais, bem como prolongados. Uma variedade de produtos químicos é usada no processo de coagulação, floculação, desinfecção e tratamento de lodo. O produto químico escolhido é determinado pelo contaminante ou contaminantes no esgoto bruto; alguns resíduos industriais requerem tratamento químico um tanto exótico. Em geral, no entanto, os principais perigos dos produtos químicos usados ​​nos processos de coagulação e floculação são irritação da pele e lesões oculares devido ao contato direto. Isto é especialmente verdadeiro para soluções que têm um pH (acidez) inferior a 3 ou superior a 9. A desinfecção do efluente é muitas vezes realizada usando cloro líquido ou gasoso. O uso de cloro líquido pode causar lesões oculares se espirrar nos olhos. Ozônio e luz ultravioleta também são usados ​​para conseguir a desinfecção do efluente.

Uma forma de monitorar a eficácia do tratamento de esgoto é medir a quantidade de matéria orgânica que permanece no efluente após o término do tratamento. Isso pode ser feito determinando a quantidade de oxigênio que seria necessária para biodegradar o material orgânico contido em 1 litro de líquido em um período de 5 dias. Isso é chamado de demanda biológica de oxigênio de 5 dias (BOD₅).

Os perigos químicos nas estações de tratamento de esgoto decorrem da decomposição da matéria orgânica que resulta na produção de sulfeto de hidrogênio e metano, dos resíduos tóxicos lançados nas redes de esgoto e dos contaminantes produzidos pelas operações realizadas pelos próprios trabalhadores.

O sulfeto de hidrogênio é quase sempre encontrado em estações de tratamento de resíduos. O sulfeto de hidrogênio, também conhecido como gás de esgoto, tem um cheiro característico e desagradável, muitas vezes identificado como ovo podre. O nariz humano, no entanto, rapidamente se acostuma com o cheiro. As pessoas expostas ao sulfeto de hidrogênio geralmente perdem a capacidade de detectar seu odor (ou seja, fadiga olfativa). Além disso, mesmo que o sistema olfativo seja capaz de detectar sulfeto de hidrogênio, não é capaz de julgar com precisão sua concentração na atmosfera. O sulfeto de hidrogênio interfere bioquimicamente no mecanismo de transporte de elétrons e bloqueia a utilização de oxigênio no nível molecular. O resultado é a asfixia e, finalmente, a morte devido à falta de oxigênio nas células do tronco cerebral que controlam a taxa de respiração. Altos níveis de sulfeto de hidrogênio (maiores que 100 ppm) podem ocorrer, e geralmente ocorrem, em espaços confinados encontrados em estações de tratamento de esgoto. A exposição a níveis muito altos de sulfeto de hidrogênio pode resultar em supressão quase instantânea do centro respiratório no tronco cerebral. O Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional dos EUA (NIOSH) identificou 100 ppm de sulfeto de hidrogênio como imediatamente perigoso para a vida e a saúde (IDLH). Níveis mais baixos de sulfeto de hidrogênio (menos de 10 ppm) estão quase sempre presentes em algumas áreas de estações de tratamento de esgoto. Nesses níveis mais baixos, o sulfeto de hidrogênio pode ser irritante para o sistema respiratório, estar associado a dores de cabeça e resultar em conjuntivite (Smith 1986). O sulfeto de hidrogênio é produzido sempre que a matéria orgânica se decompõe e, industrialmente, durante a produção de papel (processo Kraft), o curtimento de couro (depilação com sulfeto de sódio) e a produção de água pesada para reatores nucleares.

O metano é outro gás produzido pela decomposição da matéria orgânica. Além de substituir o oxigênio, o metano é explosivo. Podem ser atingidos níveis que resultam em explosão quando uma faísca ou fonte de ignição é introduzida.

As plantas que lidam com resíduos industriais devem ter um conhecimento profundo dos produtos químicos utilizados em cada uma das plantas industriais que utilizam seus serviços e uma relação de trabalho com a gestão dessas plantas para que sejam prontamente informadas de quaisquer mudanças nos processos e conteúdos de resíduos. O despejo de solventes, combustíveis e qualquer outra substância em sistemas de esgoto representa um perigo para os trabalhadores do tratamento não apenas por causa da toxicidade do material despejado, mas também porque o despejo não é previsto.

Sempre que qualquer operação industrial, como soldagem ou pintura com spray, for realizada em um espaço confinado, deve-se tomar cuidado especial para fornecer ventilação suficiente para evitar o risco de explosão, bem como para remover o material tóxico produzido pela operação. Quando uma operação realizada em um espaço confinado produz uma atmosfera tóxica, geralmente é necessário equipar o trabalhador com um respirador porque a ventilação do espaço confinado pode não garantir que a concentração do produto químico tóxico seja mantida abaixo do limite de exposição permitido. A seleção e ajuste de um respirador adequado está dentro do escopo da prática de higiene industrial.

Outro perigo químico grave nas estações de tratamento de esgoto é o uso de cloro gasoso para descontaminar o efluente da estação. O cloro gasoso vem em uma variedade de recipientes com peso de 70 kg a cerca de 1 tonelada. Algumas das grandes estações de tratamento de esgoto usam cloro fornecido em vagões ferroviários. O cloro gasoso é extremamente irritante para a porção alveolar dos pulmões, mesmo em níveis tão baixos quanto alguns ppm. A inalação de concentrações mais altas de cloro pode causar inflamação dos alvéolos do pulmão e produzir a síndrome do desconforto respiratório do adulto, que tem uma taxa de mortalidade de 50%. Quando uma estação de tratamento de esgoto utiliza grandes quantidades de cloro (1 tonelada ou mais), o perigo existe não apenas para os trabalhadores da estação, mas também para a comunidade ao redor. Infelizmente, as usinas que utilizam as maiores quantidades de cloro geralmente estão localizadas em grandes centros metropolitanos com alta densidade populacional. Outros métodos de descontaminação de efluentes de estações de tratamento de esgoto estão disponíveis, incluindo tratamento com ozônio, uso de solução líquida de hipoclorito e irradiação ultravioleta.

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Em muitas localidades a coleta de lixo doméstico é realizada por funcionários municipais. Em outros, por empresas privadas. Este artigo fornece uma visão geral dos processos e perigos com base em observações e experiências na Província de Quebec, Canadá. Editor.

Visão geral

Além dos poucos trabalhadores empregados pelos municípios da Província de Quebec, no Canadá, que possuem seus próprios conselhos de coleta de lixo, milhares de catadores e motoristas estão empregados em centenas de empresas do setor privado.

Muitas empresas privadas dependem, total ou parcialmente, de empreiteiros que alugam ou possuem caminhões e são responsáveis ​​pelos cobradores que trabalham para eles. A concorrência no sector é elevada, uma vez que os contratos municipais são adjudicados à proposta mais baixa e existe um volume de negócios anual regular das empresas. A alta competição também resulta em taxas baixas e estáveis ​​de coleta de lixo doméstico, e a coleta de lixo é responsável pela menor proporção de impostos municipais. No entanto, à medida que os aterros existentes são preenchidos, os custos dos aterros aumentam, obrigando os municípios a considerar sistemas integrados de gestão de resíduos. Todos os trabalhadores municipais são sindicalizados. A sindicalização dos trabalhadores do setor privado começou na década de 1980, e 20 a 30% deles são agora sindicalizados.

Processos de Trabalho

A coleta de lixo é um comércio perigoso. Se reconhecermos que os caminhões de lixo são semelhantes às prensas hidráulicas, conclui-se que a coleta de resíduos é como trabalhar em uma prensa industrial móvel em condições muito mais exigentes do que as encontradas na maioria das fábricas. Na coleta de lixo, a máquina trafega pelo tráfego em todas as estações e os trabalhadores devem alimentá-la correndo atrás dela e jogando nela objetos irregulares de volume e peso variáveis, contendo objetos invisíveis e perigosos. Em média, os catadores movimentam 2.4 toneladas de resíduos por hora. A eficiência das operações de coleta de lixo é totalmente dependente de fatores determinantes de taxa e ritmo de trabalho. A necessidade de evitar o tráfego na hora do rush e filas de pontes cria pressões de tempo nos pontos de coleta e durante o transporte. A velocidade é novamente importante durante o descarregamento em aterros e incineradores.

Vários aspectos da coleta de lixo influenciam a carga de trabalho e os riscos. Primeiro, a remuneração é fixa, ou seja, o território especificado no contrato deve ser completamente limpo de lixo doméstico no dia da coleta. Uma vez que o volume de resíduos depende das atividades dos moradores e varia de dia para dia e de estação para estação, a carga de trabalho varia enormemente. Em segundo lugar, os trabalhadores estão em contato direto com os objetos e resíduos recolhidos. Isso é bem diferente da situação nos setores de coleta de lixo comercial e industrial, onde os contêineres cheios de lixo são coletados por caminhões de carregamento frontal equipados com empilhadeiras automáticas ou por caminhões roll-off. Isso significa que os trabalhadores desses setores não manuseiam os recipientes de resíduos e não estão em contato direto com os resíduos. As condições de trabalho para esses catadores, portanto, se assemelham mais às dos motoristas de lixo doméstico do que às dos catadores de lixo doméstico.

A recolha residencial (também conhecida como recolha doméstica) é, por outro lado, essencialmente manual, continuando os trabalhadores a manusear uma grande variedade de objectos e recipientes de tamanho, natureza e peso variáveis. Alguns municípios suburbanos e rurais implementaram a coleta semiautomática, envolvendo o uso de lixeiras domésticas móveis e coletores de carregamento lateral (figura 1). No entanto, a maior parte dos resíduos domésticos continua a ser recolhida manualmente, especialmente nas cidades. A principal característica deste trabalho é, portanto, um esforço físico significativo.

Figura 1. Coletor de lixo automático de carregamento lateral.

Empresa de manufatura Pak Mor

Riscos

Um estudo envolvendo observações e medições de campo, entrevistas com gerentes e trabalhadores, análise estatística de 755 acidentes ocupacionais e análise de sequências de vídeo revelou uma série de perigos potenciais (Bourdouxhe, Cloutier e Guertin 1992).

Carga de trabalho

Em média, os catadores movimentam diariamente 16,000 kg distribuídos em 500 pontos de coleta, o equivalente a uma densidade de coleta de 550 kg/km. A recolha demora quase 6 horas, o equivalente a 2.4 toneladas/hora, e envolve uma caminhada de 11 km durante um dia de trabalho total de 9 horas. A velocidade média de coleta é de 4.6 km/h, em um território de quase 30 km de calçadas, ruas e faixas. Os períodos de descanso são limitados a alguns minutos precariamente equilibrados na plataforma traseira ou, no caso de motoristas coletores de caminhões de carga lateral, ao volante. Essa carga de trabalho exigente é exacerbada por fatores como a frequência de desmontagens e subidas do caminhão, a distância percorrida, os modos de deslocamento, o esforço estático necessário para manter o equilíbrio na plataforma traseira (mínimo de 13 kg de força), a frequência do manuseio operações por unidade de tempo, a variedade de posturas exigidas (movimentos de flexão), a frequência de arremessos e movimentos de torção do tronco e a alta taxa de coleta por unidade de tempo em alguns setores. O fato de que o padrão de peso adaptado da Associação Francesa de Normalização (AFNOR) para manuseio manual foi excedido em 23% das viagens observadas é um testemunho eloqüente do impacto desses fatores. Considerando a capacidade dos trabalhadores (estabelecida em 3.0 toneladas/hora para caminhões de carga traseira e 1.9 toneladas/hora para caminhões de carga lateral), a frequência com que a norma AFNOR é ultrapassada sobe para 37%.

Diversidade e natureza dos objetos manuseados

A manipulação de objetos e recipientes de peso e volume variáveis ​​interrompe o bom fluxo das operações e quebra os ritmos de trabalho. Objetos nesta categoria, muitas vezes escondidos pelos residentes, incluem objetos pesados, grandes ou volumosos, objetos cortantes ou pontiagudos e materiais perigosos. Os perigos encontrados com mais frequência estão listados na tabela 1.

Tabela 1. Objetos perigosos encontrados nas coletas de lixo doméstico.

Vidros, vidraças, tubos fluorescentes

Ácido de bateria, latas de solvente ou tinta, recipientes de aerossol, cilindros de gás, óleo de motor

Resíduos de construção, poeira, gesso, serragem, cinzas de lareira

Pedaços de madeira com pregos neles

Seringas, lixo médico

Resíduos de jardim, grama, pedras, terra

Móveis, eletrodomésticos, outros grandes lixos domésticos

Resíduos pré-compactados (em prédios de apartamentos)

Número excessivo de pequenos recipientes de pequenas empresas e restaurantes

Grandes quantidades de resíduos vegetais e animais nos setores rurais

Bolsas extragrandes

Recipientes proibidos (por exemplo, sem alças, peso excessivo, tambores de óleo de 55 galões, tambores de gargalo fino, latas de lixo sem tampa)

Sacos pequenos, aparentemente leves, que na verdade são pesados

Número excessivo de sacolas pequenas

Sacos de papel e caixas que rasgam

Todo resíduo que fica escondido pelo excesso de peso ou toxidade, ou que surpreende trabalhadores despreparados

Recipientes comerciais que devem ser esvaziados com um sistema improvisado, muitas vezes inapropriado e perigoso

Os trabalhadores são muito ajudados quando os residentes separam os resíduos em sacos codificados por cores e caixotes domésticos móveis que facilitam a recolha e permitem um melhor controlo do ritmo de trabalho e do esforço.

Condições climáticas e a natureza dos objetos transportados

Sacos de papel úmidos e sacolas plásticas de má qualidade que rasgam e espalham seu conteúdo pela calçada, latas de lixo congeladas e lixeiras domésticas presas em bancos de neve podem causar acidentes e manobras perigosas de recuperação.

Horário de trabalho

A necessidade de correr, problemas de trânsito, carros estacionados e ruas movimentadas podem contribuir para situações perigosas.

Na tentativa de reduzir sua carga de trabalho e manter um ritmo de trabalho alto, mas constante, diante dessas restrições, os trabalhadores muitas vezes tentam economizar tempo ou esforço adotando estratégias de trabalho que podem ser perigosas. As estratégias mais observadas foram chutar sacolas ou caixas de papelão em direção ao caminhão, ziguezaguear pela via para coletar dos dois lados da rua, agarrar sacolas com o caminhão em movimento, carregar sacolas debaixo do braço ou contra o corpo, usar a coxa para ajudar a carregar sacos e latas de lixo, coleta manual de resíduos espalhados pelo chão e compactação manual (empurrar o lixo que transborda da moega com as mãos quando o sistema de compactação não consegue processar a carga com rapidez suficiente). Por exemplo, na coleta suburbana com caminhão de carga traseira, foram observadas quase 1,500 situações por hora que podem resultar em acidentes ou aumentar a carga de trabalho. Estes incluíram:

• 53 monta e desmonta da plataforma traseira do caminhão

• 38 corridas curtas

• 482 movimentos de flexão

• 203 lances

• 159 movimentos de torção

• 277 ações potencialmente perigosas (incluindo 255 estratégias de trabalho destinadas a reduzir a carga de trabalho economizando tempo ou esforço)

• 285 instâncias de carga de trabalho aumentada, incluindo 11 atividades de recuperação de acidentes

• 274 objetos ou recipientes perigosos ou pesados.

A coleta com caminhões de carga lateral (ver figura 1) ou pequenas lixeiras domésticas móveis reduz a manipulação de objetos pesados ​​ou perigosos e a frequência de situações que podem resultar em acidentes ou aumento da carga de trabalho.

Uso de vias públicas

A rua é o local de trabalho dos cobradores. Isso os expõe a riscos como tráfego de veículos, acesso bloqueado aos recipientes de lixo dos residentes, acúmulo de água, neve, gelo e cachorros da vizinhança.

Veículos

Caminhões de carregamento traseiro (figura 2) geralmente têm degraus excessivamente altos ou rasos e plataformas traseiras difíceis de montar e que tornam as descidas perigosamente semelhantes a saltos. Corrimões muito altos ou muito próximos da carroceria do caminhão só pioram a situação. Essas condições aumentam a frequência de quedas e de colisões com estruturas adjacentes à plataforma traseira. Além disso, a borda superior da tremonha é muito alta e os trabalhadores mais baixos devem gastar energia adicional levantando objetos do solo para ela. Em alguns casos, os trabalhadores usam suas pernas ou coxas para apoio ou força adicional ao carregar a tremonha.

Figura 2. Caminhão compactador fechado com carregamento traseiro.

National Safety Council (EUA) A lâmina do packer desce a centímetros da borda da plataforma. A lâmina tem a capacidade de cortar objetos salientes.

As características dos caminhões de carregamento lateral e as operações relacionadas ao seu carregamento resultam em movimentos repetitivos específicos que podem causar problemas musculares e articulares no ombro e na parte superior das costas. Os motoristas-coletores de caminhões de carga lateral têm uma restrição adicional, pois precisam lidar com o esforço físico da coleta e o esforço mental da direção.

Equipamento de proteção pessoal

Embora o valor teórico do EPI esteja fora de questão, ele pode, no entanto, se mostrar inadequado na prática. Em termos concretos, o equipamento pode ser inadequado para as condições em que a coleta é realizada. As botas, em particular, são incompatíveis com a estreita altura utilizável das plataformas traseiras e o alto ritmo de trabalho exigido pela maneira como a coleta é organizada. Luvas fortes, resistentes a perfurações, porém flexíveis, são valiosas na proteção contra ferimentos nas mãos.

Organização do trabalho

Alguns aspectos da organização do trabalho aumentam a carga de trabalho e, por extensão, os riscos. Em comum com a maioria das situações de taxa fixa, a principal vantagem para os trabalhadores deste sistema é a capacidade de gerenciar seu tempo de trabalho e economizar tempo adotando um ritmo de trabalho rápido como entenderem. Isso explica por que as tentativas, com base em considerações de segurança, de diminuir o ritmo de trabalho não tiveram sucesso. Alguns horários de trabalho excedem as capacidades dos trabalhadores.

O papel da miríade de variações do comportamento dos residentes na criação de perigos adicionais merece um estudo em si. Resíduos proibidos ou perigosos habilmente escondidos em lixo comum, contêineres fora do padrão, objetos excessivamente grandes ou pesados, divergências sobre horários de coleta e não conformidade com os estatutos aumentam o número de perigos - e o potencial de conflitos entre residentes e coletores. Os catadores são muitas vezes reduzidos ao papel de “polícia do lixo”, educadores e amortecedores entre municípios, empresas e moradores.

A recolha de materiais para reciclagem não é isenta de problemas, apesar da baixa densidade de resíduos e das taxas de recolha muito inferiores às da recolha tradicional (com exceção da recolha de folhas para compostagem). A frequência horária de situações que podem resultar em acidentes costuma ser alta. Deve-se ter em mente que se trata de um novo tipo de trabalho para o qual poucos trabalhadores foram treinados.

Em vários casos, os trabalhadores são obrigados a realizar atividades perigosas, como subir na caixa de compactação do caminhão para entrar nos compartimentos e mover pilhas de papel e papelão com os pés. Também foram observadas diversas estratégias de trabalho que visam agilizar o ritmo de trabalho, como, por exemplo, a triagem manual do material a ser reciclado e a retirada de objetos da lixeira e o transporte até o caminhão, em vez de carregar a caixa até o caminhão. A frequência de contratempos e interrupções da atividade normal de trabalho neste tipo de coleta é particularmente alta. Esses contratempos resultam de trabalhadores realizando atividades ad hoc que são perigosas.

Acidentes de Trabalho e Prevenção

A coleta de lixo doméstico é um comércio perigoso. As estatísticas apóiam essa impressão. A média anual de acidentes neste setor, para todos os tipos de empreendimento, caminhão e comércio, é de quase 80 acidentes para cada 2,000 horas de coleta. Isso equivale a 8 em cada 10 trabalhadores sofrendo uma lesão pelo menos uma vez por ano. Quatro acidentes ocorrem para cada 1,000 caminhões de 10 toneladas. Em média, cada acidente resulta em 10 dias de trabalho perdidos e uma indenização por acidente de US$ 820 (canadense). Os índices de frequência e gravidade das lesões variam entre as empresas, com taxas mais altas observadas nas empresas municipais (74 acidentes/100 trabalhadores versus 57/100 trabalhadores nas empresas privadas) (Bourdouxhe, Cloutier e Guertin 1992). Os acidentes mais comuns estão listados na tabela 2.

Tabela 2. Acidentes mais comuns na coleta de lixo doméstico, Quebec, Canadá.

Os coletores geralmente sofrem lacerações nas mãos e coxas, os motoristas geralmente sofrem torções nos tornozelos resultantes de quedas durante a desmontagem da cabine e os motoristas coletores de caminhões de carga lateral geralmente sofrem dores nos ombros e na parte superior das costas resultantes de movimentos de arremesso. A natureza dos acidentes também depende do tipo de caminhão, embora isso também possa ser visto como um reflexo dos ofícios específicos associados aos caminhões de carga traseira e lateral. Essas diferenças estão relacionadas ao desenho dos equipamentos, ao tipo de movimentação necessária e à natureza e densidade dos resíduos coletados nos setores em que são utilizados esses dois tipos de caminhões.

Prevenção

A seguir estão dez categorias nas quais melhorias podem tornar a coleta de lixo doméstico mais segura:

1. gestão da saúde e segurança (por exemplo, o desenvolvimento de programas de prevenção de acidentes com base no conhecimento dos trabalhadores sobre os riscos profissionais, mais bem adaptados às tarefas reais)
2. treinamento e contratação
3. organização do trabalho, organização do acervo e carga horária
4. veículos
5. formação e condições de trabalho dos trabalhadores auxiliares, ocasionais e temporários
6. contratos de cobrança
7. gestão pública
8. colaboração entre associações patronais (municipais e privadas), trabalhadores e órgãos de decisão municipais ou regionais
9. estabilidade da força de trabalho
10. pesquisas sobre equipamentos de proteção individual, design ergonômico de caminhões, terceirização de mão de obra e segurança.

Conclusão

A coleta de lixo doméstico é uma atividade importante, mas perigosa. A proteção dos trabalhadores torna-se mais difícil onde este serviço é contratado por empresas do setor privado que, como na província de Quebec, podem subcontratar o trabalho para muitos pequenos empreiteiros. Um grande número de riscos ergonômicos e de acidentes, agravados por cotas de trabalho, condições climáticas adversas e problemas locais de ruas e tráfego, devem ser enfrentados e controlados para manter a saúde e a segurança dos trabalhadores.

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Adaptado da 3ª edição, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.

As águas residuais são tratadas de forma a remover poluentes e a cumprir os limites estabelecidos por lei. Para o efeito, procura-se tornar os poluentes na água insolúveis sob a forma de sólidos (por exemplo, lamas), líquidos (por exemplo, óleo) ou gases (por exemplo, azoto) através da aplicação de tratamentos adequados. Técnicas bem conhecidas são então usadas para separar as águas residuais tratadas a serem devolvidas aos cursos de água naturais dos poluentes tornados insolúveis. Os gases são dispersos na atmosfera, enquanto os resíduos líquidos e sólidos (lodo, óleo, graxa) costumam ser digeridos antes de serem submetidos a tratamento posterior. Pode haver tratamentos de uma ou várias etapas de acordo com as características das águas residuais e com o grau de purificação requerido. O tratamento de águas residuais pode ser subdividido em processos físicos (primários), biológicos (secundários) e terciários.

Processos Físicos

Os vários processos de tratamento físico são projetados para remover poluentes insolúveis.

Triagem

O esgoto é feito passar por telas que retêm sólidos grosseiros que podem bloquear ou danificar os equipamentos da estação de tratamento (por exemplo, válvulas e bombas). As triagens são processadas de acordo com as situações locais.

Remoção de areia

A areia contida nas águas residuais deve ser removida, pois tende a se depositar nas tubulações devido à sua alta densidade e causar abrasão nos equipamentos (por exemplo, separadores centrífugos e turbinas). A areia é geralmente removida passando as águas residuais por um canal de seção transversal constante a uma velocidade de 15 a 30 cm/s. A areia se acumula no fundo do canal e pode ser usada, após lavagem para remover matéria putrescível, como material inerte, como na construção de estradas.

Remoção de óleo

Óleos e gorduras não emulsionáveis ​​devem ser removidos porque iriam aderir aos equipamentos das estações de tratamento (por exemplo, bacias e decantadores) e interferir no tratamento biológico subsequente. As partículas de óleo e gordura são coletadas na superfície, passando as águas residuais a uma velocidade apropriada através de tanques de seção transversal retangular; são retirados mecanicamente e podem ser usados ​​como combustível. Separadores multiplacas de design compacto e alta eficiência são freqüentemente usados ​​para remoção de óleo: o esgoto é feito para passar por cima através de pilhas de placas planas inclinadas; o óleo adere às superfícies inferiores das placas e se move para o topo onde é coletado. Com ambos os processos, a água sem óleo é descarregada no fundo.

Sedimentação, flotação e coagulação

Estes processos permitem a remoção dos sólidos das águas residuais, os pesados ​​(maiores que 0.4 μm de diâmetro) por sedimentação e os leves (menos de 0.4 μm) por flotação. Este tratamento também depende das diferenças de densidade dos sólidos e das águas residuais que passam por tanques de sedimentação e tanques de flutuação feitos de concreto ou aço. As partículas a separar acumulam-se no fundo ou na superfície, depositando-se ou subindo a velocidades proporcionais ao quadrado do raio das partículas e à diferença entre a densidade das partículas e a densidade aparente das águas residuais. Partículas coloidais (por exemplo, proteínas, látex e emulsões oleosas) com tamanhos de 0.4 a 0.001 μm não são separadas, pois esses colóides tornam-se hidratados e geralmente carregados negativamente pela adsorção de íons. Consequentemente, as partículas se repelem de modo que não podem coagular e se separar. Porém, se essas partículas forem “desestabilizadas”, elas coagulam formando flocos maiores que 4 μm, que podem ser separados como lodo em tanques convencionais de decantação ou flotação. A desestabilização é obtida por coagulação, ou seja, pela adição de 30 a 60 mg/l de um coagulante inorgânico (sulfato de alumínio, sulfato de ferro (II) ou cloreto de ferro (III)). O coagulante hidrolisa sob determinadas condições de pH (acidez) e forma íons metálicos polivalentes positivos, que neutralizam a carga negativa do colóide. A floculação (aglomeração de partículas coaguladas em flocos) é facilitada pela adição de 1 a 3 mg/l de polieletrólitos orgânicos (agentes de floculação), resultando em flocos de 0.3 a 1 μm de diâmetro que são mais fáceis de separar. Podem ser utilizados tanques de sedimentação do tipo fluxo horizontal; eles têm seção transversal retangular e fundos planos ou inclinados. A água residual entra por um dos lados da cabeceira e a água clarificada sai pela borda do lado oposto. Também podem ser usados ​​tanques de sedimentação de fluxo vertical que são de forma cilíndrica e têm um fundo como um cone circular reto invertido; a água residual entra no meio e a água clarificada sai do tanque pela borda superior recortada para ser coletada em um canal circunferencial externo. Com os dois tipos de tanque, o lodo se deposita no fundo e é conduzido (se necessário por meio de um dispositivo de enleiramento) para um coletor. A concentração de sólidos no lodo é de 2 a 10%, enquanto a da água clarificada é de 20 a 80 mg/l.

Os tanques de flotação são geralmente de forma cilíndrica e possuem difusores de ar de bolhas finas instalados em seus fundos, o esgoto entrando nos tanques no centro. As partículas aderem às bolhas, flutuam à superfície e são retiradas, enquanto a água clarificada é descarregada abaixo. No caso dos “tanques flutuantes de ar dissolvido” mais eficientes, a água residual é saturada com ar sob uma pressão de 2 a 5 bar e depois expandida no centro do tanque flutuante, onde as minúsculas bolhas resultantes da a descompressão faz com que as partículas flutuem para a superfície.

Em comparação com a sedimentação, a flotação produz um lodo mais espesso a uma velocidade de separação de partículas mais alta e, portanto, o equipamento necessário é menor. Por outro lado, o custo operacional e a concentração de sólidos na água clarificada são maiores.

Vários tanques dispostos em série são necessários para coagular e flocular um sistema coloidal. Um coagulante inorgânico e, se necessário, um ácido ou um álcali para corrigir o valor do pH são adicionados às águas residuais no primeiro tanque, que é equipado com um agitador. A suspensão é então passada para um segundo tanque equipado com um agitador de alta velocidade; aqui, o polieletrólito é adicionado e dissolvido em alguns minutos. O crescimento do bando ocorre em um terceiro tanque com agitador lento e é realizado por 10 a 15 minutos.

Processos Biológicos

Os processos de tratamento biológico removem poluentes orgânicos biodegradáveis ​​pelo uso de microrganismos. Esses organismos digerem o poluente por um processo aeróbico ou anaeróbio (com ou sem suprimento de oxigênio atmosférico) e o convertem em água, gases (dióxido de carbono e metano) e uma massa microbiana sólida insolúvel que pode ser separada da água tratada. Especialmente no caso de efluentes industriais, devem ser asseguradas as condições adequadas para o desenvolvimento de microrganismos: presença de compostos de nitrogênio e fósforo, traços de microelementos, ausência de substâncias tóxicas (metais pesados, etc.), temperatura e valor de pH ótimos. O tratamento biológico inclui processos aeróbicos e anaeróbicos.

Processos aeróbicos

Os processos aeróbicos são mais ou menos complexos de acordo com o espaço disponível, o grau de purificação requerido e a composição das águas residuais.

lagoas de estabilização

Estes são geralmente retangulares e de 3 a 4 m de profundidade. O esgoto entra em uma extremidade, é deixado por 10 a 60 dias e sai da lagoa em parte na extremidade oposta, em parte por evaporação e em parte por infiltração no solo. A eficiência de purificação varia de 10 a 90% de acordo com o tipo de efluente e a demanda residual de oxigênio biológico de 5 dias (BOD₅) (<40 mg/l). O oxigênio é fornecido da atmosfera por difusão através da superfície da água e de algas fotossintéticas. Os sólidos em suspensão nas águas residuais e os produzidos pela actividade microbiana depositam-se no fundo, onde são estabilizados por processos aeróbicos e/ou anaeróbicos consoante a profundidade das lagoas o que afecta a difusão tanto do oxigénio como da luz solar. A difusão de oxigênio é frequentemente acelerada por aeradores de superfície, que permitem reduzir o volume das lagoas.

Este tipo de tratamento é muito econômico se houver espaço disponível, mas requer solo argiloso para evitar a poluição das águas subterrâneas por efluentes tóxicos.

Lodo ativado

É utilizado para um tratamento acelerado realizado em tanques de concreto ou aço de 3 a 5 m de profundidade onde as águas residuais entram em contato com uma suspensão de microrganismos (2 a 10 g/l) que é oxigenada por meio de arejadores de superfície ou soprando no ar. Após 3 a 24 horas, a mistura de água tratada e micro-organismos é passada para um tanque de decantação onde o lodo formado por micro-organismos é separado da água. Os microrganismos são parcialmente devolvidos ao tanque aerado e parcialmente evacuados.

Existem vários tipos de processos de lodo ativado (por exemplo, sistemas de estabilização de contato e uso de oxigênio puro) que produzem eficiências de purificação superiores a 95%, mesmo para efluentes industriais, mas requerem controles precisos e alto consumo de energia para suprimento de oxigênio.

Filtros de percolação

Com esta técnica, os microrganismos não são mantidos em suspensão nas águas residuais, mas aderem à superfície de um material de enchimento sobre o qual o esgoto é pulverizado. O ar circula através do material e fornece o oxigênio necessário sem nenhum consumo de energia. De acordo com o tipo de efluente e para aumentar a eficiência, parte da água tratada é recirculada para o topo do leito filtrante.

Onde há terra disponível, materiais de enchimento de baixo custo de tamanho apropriado (por exemplo, brita, clínquer e calcário) são usados ​​e, devido ao peso do leito, o filtro de percolação é geralmente construído como um tanque de concreto de 1 m de altura geralmente afundado no chão. Se não houver terra suficiente, materiais de embalagem leves e mais caros, como mídia alveolar de plástico de alta taxa, com até 250 metros quadrados de área de superfície/metro cúbico de mídia, são empilhados em torres de percolação de até 10 m de altura.

As águas residuais são distribuídas sobre o leito filtrante por um mecanismo de aspersão móvel ou fixo e recolhidas no fundo para serem eventualmente recirculadas para o topo e serem passadas para um tanque de decantação onde as lamas formadas podem decantar. As aberturas na parte inferior do filtro de percolação permitem a circulação de ar através do leito do filtro. Eficiências de remoção de poluentes de 30 a 90% são alcançadas. Em muitos casos, vários filtros são dispostos em série. Essa técnica, que requer pouca energia e é fácil de operar, tem amplo uso e é recomendada para casos em que há disponibilidade de terra, por exemplo, em países em desenvolvimento.

biodiscos

Um conjunto de discos planos de plástico montados paralelamente em um eixo rotativo horizontal é parcialmente imerso nas águas residuais contidas em um tanque. Devido à rotação, o feltro biológico que cobre os discos é colocado em contato com os efluentes e o oxigênio atmosférico. O lodo biológico que sai dos biodiscos permanece em suspensão nas águas residuais, e o sistema atua como lodo ativado e tanque de decantação ao mesmo tempo. Os biodiscos são adequados para fábricas e comunidades industriais de pequeno a médio porte, ocupam pouco espaço, são fáceis de operar, requerem pouca energia e rendem eficiências de até 90%.

Processos anaeróbicos

Os processos anaeróbicos são realizados por dois grupos de microrganismos—bactérias hidrolíticas, que decompõem substâncias complexas (polissacarídeos, proteínas, lipídios, etc.) em ácido acético, hidrogênio, dióxido de carbono e água; e bactérias metanogênicas, que convertem essas substâncias em biomassa (que pode ser removida do esgoto tratado por sedimentação) e em biogás contendo 65 a 70% de metano, sendo o restante dióxido de carbono, e com alto poder calorífico.

Estes dois grupos de microrganismos, muito sensíveis a contaminantes tóxicos, agem simultaneamente na ausência de ar com um pH quase neutro, alguns necessitando de uma temperatura de 20 a 38^oC (bactérias mesófilas) e outras, mais delicadas, 60 a 65^oC (bactérias termofílicas). O processo é realizado em concreto mexido, fechado ou aço digestores, onde a temperatura necessária é mantida por termostatos. Típico é o processo de contato, onde o digestor é seguido por um tanque de decantação para separar o lodo, que é parcialmente recirculado para o digestor, da água tratada.

Os processos anaeróbicos não precisam de oxigênio nem de energia para fornecer oxigênio e produzir biogás, que pode ser usado como combustível (baixos custos operacionais). Por outro lado, são menos eficientes que os processos aeróbicos (BOD residual₅: 100 a 1,500 mg/l), são mais lentos e difíceis de controlar, mas permitem a destruição de microrganismos fecais e patogénicos. Eles são usados ​​para tratar resíduos fortes, como lodo de sedimentação de esgoto, lodo em excesso de lodo ativado ou tratamentos de filtro de percolação e efluentes industriais com DBO₅ até 30,000 mg/l (por exemplo, de destilarias, cervejarias, refinarias de açúcar, matadouros e fábricas de papel).

Processos Terciários

Os processos terciários mais complexos e mais caros utilizam reações químicas ou técnicas físico-químicas ou físicas específicas para remover poluentes não biodegradáveis ​​solúveis em água, tanto orgânicos (por exemplo, corantes e fenóis) quanto inorgânicos (por exemplo, cobre, mercúrio, níquel, fosfatos). , fluoretos, nitratos e cianetos), especialmente de águas residuais industriais, porque não podem ser removidos por outros tratamentos. O tratamento terciário permite também obter um elevado grau de purificação da água, podendo a água assim tratada ser utilizada como água potável ou para processos de fabrico (geração de vapor, sistemas de refrigeração, água de processo para fins particulares). Os processos terciários mais importantes são os seguintes.

Precipitação

A precipitação é realizada em reatores feitos de material apropriado e equipados com agitadores onde são adicionados reagentes químicos a temperatura e valor de pH controlados para converter o poluente em um produto insolúvel. O precipitado obtido na forma de lodo é separado por técnicas convencionais da água tratada. Nas águas residuais da indústria de fertilizantes, por exemplo, os fosfatos e os fluoretos tornam-se insolúveis pela reação com cal à temperatura ambiente e a um pH alcalino; cromo (indústria de curtumes), níquel e cobre (galvanoplastia) são precipitados como hidróxidos em um pH alcalino após terem sido reduzidos com m-disulfito a um pH de 3 ou inferior.

Oxidação química

O poluente orgânico é oxidado com reagentes em reatores semelhantes aos usados ​​para precipitação. A reação geralmente continua até que água e dióxido de carbono sejam obtidos como produtos finais. Os cianetos, por exemplo, são destruídos à temperatura ambiente pela adição de hipoclorito de sódio e hipoclorito de cálcio em pH alcalino, enquanto os corantes azo e antraquinona são decompostos por peróxido de hidrogênio e sulfato ferroso em pH 4.5. Efluentes coloridos da indústria química contendo 5 a 10% de matéria orgânica não biodegradável são oxidados a 200 a 300°C a alta pressão em reatores feitos de materiais especiais por sopro de ar e oxigênio no líquido (oxidação úmida); às vezes são usados ​​catalisadores. Os patógenos deixados no esgoto urbano após o tratamento são oxidados por cloração ou ozonização para tornar a água potável.

Absorção

Alguns poluentes (por exemplo, fenóis em águas residuais de fábricas de coque, corantes em água para fins industriais ou de consumo e surfactantes) são efetivamente removidos por absorção em pó de carvão ativado ou grânulos que são altamente porosos e têm uma grande área de superfície específica (de 1000 m²/g ou mais). O pó de carvão ativado é adicionado em quantidades dosadas às águas residuais em tanques agitados e, 30 a 60 minutos depois, o pó usado é removido como lodo. O carvão ativado granulado é utilizado em torres dispostas em série por onde passa a água poluída. O carbono gasto é regenerado nessas torres, ou seja, o poluente absorvido é removido por tratamento químico (por exemplo, fenóis são lavados com soda) ou por oxidação térmica (por exemplo, corantes).

Troca iônica

Certas substâncias naturais (por exemplo, zeólitas) ou compostos artificiais (por exemplo, Permutit e resinas) trocam, de maneira estequiométrica e reversível, os íons a eles ligados com aqueles contidos, mesmo fortemente diluídos, nas águas residuais. Cobre, cromo, níquel, nitratos e amônia, por exemplo, são removidos das águas residuais por percolação através de colunas preenchidas com resinas. Quando as resinas são gastas, elas são reativadas por lavagem com soluções regeneradoras. Os metais são assim recuperados em uma solução concentrada. Este tratamento, embora dispendioso, é eficaz e aconselhável nos casos em que é necessário um elevado grau de pureza (por exemplo, para águas residuais contaminadas por metais tóxicos).

Osmose Reversa, Nanofiltração, Ultrafiltração

Em casos especiais, é possível extrair água de alta pureza, própria para beber, de águas residuais diluídas, passando-as por membranas semipermeáveis. No lado das águas residuais da membrana, os poluentes (cloretos, sulfatos, fosfatos, corantes, certos metais) são deixados como soluções concentradas que devem ser descartadas ou tratadas para recuperação. As águas residuais diluídas são submetidas a pressões de até 50 bar em instalações especiais contendo membranas sintéticas feitas de acetato de celulose ou outros polímeros. O custo operacional deste processo é baixo e podem ser obtidas eficiências de separação superiores a 95%.

Tratamento de lodo

Tornar os poluentes insolúveis durante o tratamento de águas residuais resulta na produção de quantidades consideráveis ​​de lodo (20 a 30% da demanda química de oxigênio removida (COD) que é fortemente diluída (90 a 99% de água)). A disposição deste lodo de forma aceitável ao meio ambiente pressupõe tratamentos com custo de até 50% dos necessários para a purificação de águas residuais. Os tipos de tratamento dependem do destino das lamas, dependendo por sua vez das suas características e das situações locais. O lodo pode ser destinado a:

• fertilização ou despejo no mar se estiver substancialmente isento de substâncias tóxicas e contiver compostos de nitrogênio e fósforo (lodo de tratamento biológico), utilizando emissários fixos, caminhões ou barcaças

• aterro sanitário em fossas cavadas no solo, alternando camadas de lodo e solo. A impermeabilização das turfas é necessária se o lodo contiver substâncias tóxicas que possam ser eliminadas por precipitações atmosféricas. As fossas devem estar distantes dos estratos aquíferos. O lodo orgânico não estabilizado é geralmente misturado com 10 a 15% de cal para retardar a putrefação.

• incineração em fornos rotativos ou de leito fluidizado se o lodo for rico em substâncias orgânicas e isento de metais voláteis; se necessário, adiciona-se combustível e purifica-se o fumo emitido.

A lama é desidratada antes da sua eliminação para reduzir tanto o seu volume como o custo do seu tratamento, e é frequentemente estabilizada para evitar a sua putrefação e tornar inócuas quaisquer substâncias tóxicas que possa conter.

Desaguadora

O desaguamento inclui o espessamento prévio em espessadores, semelhantes aos tanques de decantação, onde o lodo é deixado por 12 a 24 horas e perde parte da água que se acumula na superfície, enquanto o lodo espessado é descarregado abaixo. As lamas espessadas são desidratadas, por exemplo, por separação centrífuga ou por filtração (sob vácuo ou pressão) com equipamentos convencionais, ou por exposição ao ar em camadas de 30 cm de espessura em leitos de secagem de lamas constituídos por lagoas rectangulares de betão, com cerca de 50 cm de profundidade, com fundo inclinado coberto por uma camada de areia para facilitar o escoamento da água. Lodos contendo substâncias coloidais devem ser previamente desestabilizados por coagulação e floculação, conforme técnicas já descritas.

Estabilização

A estabilização inclui digestão e desintoxicação. A digestão é um tratamento de longo prazo do lodo durante o qual ele perde de 30 a 50% de sua matéria orgânica, acompanhado de um aumento de seu teor de sais minerais. Este lodo não é mais putrescível, todos os patógenos são destruídos e a filtrabilidade é melhorada. A digestão pode ser do tipo aeróbico quando o lodo é aerado durante 8 a 15 dias à temperatura ambiente em tanques de concreto, sendo o processo semelhante ao tratamento por lodo ativado. Pode ser do tipo anaeróbio se o lodo for digerido em estações semelhantes às utilizadas para o tratamento anaeróbio de resíduos, a 35 a 40°C durante 30 a 40 dias, com produção de biogás. A digestão pode ser do tipo térmica quando a lama é tratada com ar quente a 200 a 250°C e a uma pressão superior a 100 bar durante 15 a 30 minutos (combustão húmida), ou quando é tratada, na ausência de ar, a 180°C e pressão autógena, por 30 a 45 minutos.

A desintoxicação torna o lodo inofensivo contendo metais (por exemplo, cromo, níquel e chumbo), que são solidificados por tratamento com silicato de sódio e convertidos autotermicamente nos silicatos insolúveis correspondentes.

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