INDICE DA QUALIDADE DA ÁGUA (IQA)

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1 INDICE DA QUALIDADE DA ÁGUA (IQA)
PROF. MAURÍCIO MACEDO

2 INDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA
O INDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA (IQA) FOI CRIADO PELA NATIONAL SANITATION FUNDATION COM O OBETIVO DE DESENVOLVER UM INDICADOR QUE, POR MEIO DE RESULTADOS DE ANÁLISE DE CARACTERÍSTICAS FISICAS, QUIMICAS E BIOLÓGICAS, PUDESSE FORNECER UM BALIZADOR DE QUALIDADE DAS ÁGUAS DE UM CORPO HÍDRICO. UTILIZOU UMA METODOLOGIA DENOMINADA DELPHI DESENVOLVIDA NA DÉCADA DE 50. CONSISTE NA APLICAÇÃO DE QUESTIONÁRIOS A UM GRUPO DE ESPECIALISTAS, ASSEGURANDO O ANONIMATO, COM O OBJETIVO DE DEFINIR PONTOS E ESTRATÉGIAS CONSENSUAIS SOBRE DIVERSOS TEMAS.

3 INDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA
PARA O CASO ESPECIFICO DO IQA, LISTA 35 PARÂMETROS, PARA 142 PROFISSIONAIS DA ÁREA DA QUALIDADE ÁGUA. AS OPÇÕES: INCLUIR, NÃO INCLUIR OU INDECISO. SENDO POSSÍVEL LISTAR OUTROS PARÂMETROS NÃO LISTADOS. CADA PARÂMETRO INCLUIDO DEVERIA RECEBER PESO 1 A 5. NUMA SEGUNDA RODADA, FOI ENVIADO QUESTIONÁRIO COM 15 PARÂMETROS MAIS IMPORTANTES. RESULTADO: 9 PARÂMETROS E RESPECTIVOS PESOS.

4 INDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA
PARÂMETRO IQA(%) OXIGÊNIO DISSOLVIDO (OD) 17 COLIFORMES FECAIS (Ec) 15 pH 12 DBO 10 NITROGÊNIO TOTAL FÓSFORO TOTAL TEMPERATURA TURBIDEZ 8 SÓLIDOS TOTAIS

5 INDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA
IMPORTÂNCIA DO OD COMO PRINCIPAL PARÂMETRO DE CARACTERIZAÇÃO DO AMBIENTE AQUÁTICO (17%). SOBREPOSIÇÃO DE PARÂMETROS – DBO E OD; TURBIDEZ E SÓLIDOS TOTAIS; DBO E COLIFORMES TOTAIS. EM ALGUNS ESTADOS DO BRASIL (MINAS GERAIS, RIO GRANDE DO SUL, PERNAMBUCO E BAHIA) É UTILIZADO, VARIANDO TÃO SOMENTE INTERVALOS CLASSIFICAÇÃO. DEFINIDOS OS PARÂMETROS E PESOS, TRAÇAM-SE AS CURVAS DE REPRESENTAÇÃO DA VARIAÇÃO. INICIALMENTE FOI CONSIDERADO A SOMATÓRIA APRESENTADO PELA EQUAÇÃO: IQA =

6 INDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA
POSTERIORMENTE, EVOLUIU PARA A FORMA DE UM PRODUTÓRIO: IQA = = ∏qiwi TABELA DE CLASSIFICAÇÃO: NÍVEL DE QUALIDADE INTERVALO DO IQA COR DE REFERÊNCIA Ótima 79<IQA≤100 Azul Boa 51 < IQA ≤79 Verde Aceitável 36 < IQA ≤ 51 Amarelo Ruim 19 < IQA ≤ 36 Vermelho Péssima IQA ≤ 19 Marron

7 OXIGÊNIO DISSOLVIDO

8 OXIGÊNIO DISSOLVIDO O oxigênio proveniente da atmosfera se dissolve nas águas naturais, devido à diferença de pressão parcial.

9 SATURAÇÃO O.D. % SATURAÇÃO = O.D. X 760 X 100 O.Ds X P
Onde: O.D. = Valor encontrado (mg/L) O.Ds= Valor do O.D. em relação a temperatura (Tabelado) P = correção da Pressão em relação a altitude (Tabelado)

10 TABELA SOLUBILIDADE OXIGÊNIO

11 TABELA CORREÇÃO SATURAÇÃO OXIGÊNIO

12 EXEMPLO – INDICE O.D. Dados: O.D. = 7,3 mg/L O.Ds = 8,26 mg/l
P = 728mmHg (Pressão) % Saturação = = 7,3 X X 100 8,26 X 728 % Saturação = 92,26 (Indice)

13 TEMPERATURA

14 TEMPERATURA Variações de temperatura são parte do regime climático normal, e corpos de água naturais apresentam variações sazonais e diurnas, bem como estratificação vertical. A temperatura superficial é influenciada por fatores tais como latitude, altitude, estação do ano, período do dia, taxa de fluxo e profundidade. A elevação da temperatura em um corpo d'água geralmente é provocada por despejos industriais. A temperatura desempenha um papel principal de controle no meio aquático, condicionando as influências de uma série de parâmetros físico-químicos. Organismos aquáticos possuem limites de tolerância térmica superior e inferior, temperaturas ótimas para crescimento, temperatura preferida em gradientes térmicos e limitações de temperatura para migração, desova e incubação do ovo.

15 COMO CALCULAR O INDICE É CALCULADO SOBRE A DIFERENÇA DO PONTO POSTERIOR EM RELAÇÃO AO PONTO ANTERIOR MEDIDO: EXEMPLO -> Ponto 01 = 25,0°C Ponto 02 = 25,5°C ▲T= 0,5°C Indice = 93

16 RESÍDUO TOTAL

17 RESÍDUO TOTAL É a soma dos resíduos dissolvidos e em suspensão encontrados no meio, sejam orgânicos ou inorgânicos.

18 TURBIDEZ

19 TURBIDEZ A turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessá-la (e esta redução se dá por absorção e espalhamento, uma vez que as partículas que provocam turbidez nas águas são maiores que o comprimento de onda da luz branca), devido à presença de sólidos em suspensão, tais como partículas inorgânicas (areia, silte, argila) e de detritos orgânicos, algas e bactérias, plâncton em geral, etc. A erosão das margens dos rios em estações chuvosas é um exemplo de fenômeno que resulta em aumento da turbidez das águas e que exigem manobras operacionais, como alterações nas dosagens de coagulantes e auxiliares, nas estações de tratamento de águas.

20 FÓSFORO TOTAL

21 FÓSFORO TOTAL O fósforo aparece em águas naturais devido principalmente às descargas de esgotos sanitários. Nestes, os detergentes superfosfatados empregados em larga escala domesticamente constituem a principal fonte, além da própria matéria fecal, que é rica em proteínas.

22 NITROGÊNIO TOTAL

23 NITROGÊNIO TOTAL São diversas as fontes de nitrogênio nas águas naturais. Os esgotos sanitários constituem em geral a principal fonte, lançando nas águas nitrogênio orgânico devido à presença de proteínas e nitrogênio amoniacal, devido à hidrólise sofrida pela uréia na água. Alguns efluentes industriais também concorrem para as descargas de nitrogênio orgânico e amoniacal nas águas. Nas áreas agrícolas, o escoamento das águas pluviais pelos solos fertilizados também contribui para a presença de diversas formas de nitrogênio. Também nas áreas urbanas, as drenagens de águas pluviais associadas às deficiências do sistema de limpeza pública, constituem fonte difusa de difícil caracterização.

24 DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio)

25 DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio)
É a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria orgânica através de um agente químico. Os valores da DQO geralmente são maiores que os da DBO5, 20ºC. Sabe-se que o poder de oxidação do dicromato de potássio é maior do que o que resulta mediante a ação de microrganismos, exceto raríssimos casos como hidrocarbonetos aromáticos e piridina. Desta forma os resultados da DQO de uma amostra são superiores aos de DBO5, 20ºC.

26 pH (Potencial Hidrogeniônico)

27 pH (Potencial Hidrogeniônico)
Por influir em diversos equilíbrios químicos que ocorrem naturalmente ou em processos unitários de tratamento de águas, o pH é um parâmetro importante em muitos estudos no campo do saneamento ambiental. A influência do pH sobre os ecossistemas aquáticos naturais dá-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espécies. Também o efeito indireto é muito importante podendo, determinadas condições de pH contribuir para a precipitação de elementos químicos tóxicos como metais pesados; outras condições podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes.

28 COLIFORMES FECAIS

29 COLIFORMES FECAIS As bactérias do grupo coliforme são consideradas os principais indicadores de contaminação fecal. O grupo coliforme é formado por um número de bactérias que inclui os gêneros Klebsiella, Escherichia, Serratia, Erwenia e Enterobactéria. Todas as bactérias coliformes são gran-negativas manchadas, de hastes não esporuladas que estão associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo. O uso das bactérias coliformes termotolerantes para indicar poluição sanitária mostra-se mais significativo que o uso da bactéria coliforme "total", porque as bactérias fecais estão restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente. A determinação da concentração dos coliformes assume importância como parâmetro indicador da possibilidade da existência de microorganismos patogênicos, responsáveis pela transmissão de doenças de veiculação hídrica, tais como febre tifóide, febre paratifóide, desinteria bacilar e cólera.

30 PARA CALCULAR IQA onde: IQA : Índice de Qualidade das Águas, um número entre 0 e 100; qi : qualidade do i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 100, obtido da respectiva "curva média de variação de qualidade", em função de sua concentração ou medida e wi : peso correspondente ao i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 1, atribuído em função da sua importância para a conformação global de qualidade, sendo que:

31 EXEMPLO Em um monitoramento foram encontrados os seguintes resultados:
Ponto 01 Ponto 02 TEMPERATURA 25 pH 7,3 OXIGÊNIO DISSOLVIDO (O.D) 6,6 6,2 DBO 1 NITROGÊNIO TOTAL 0,3 0,5 FÓSFORO TOTAL 0,01 0,07 TURBIDEZ 3,49 16,4 RESÍDUO TOTAL 105 113 COLIFORMES FECAIS 2,00E+02 6,30E+02

32 PONTO 01 IQA = 930,17 x 930,10x980,10x950,10x310,15x910,12x950,10x880,08x830,08 2,16x1,57x1,58x1,57x1,67x1,72x1,57x1,43x1,42 IQA = 77,03 (Considerada Qualidade BOA)