Compostos de Nitrogênio em Águas 1. Fontes de Nitrogênio nas Águas a) Atmosfera: processos de fixação do N2 atmosférico Fixação Biológica: bactérias e algas fixadoras de nitrogênio. N2 é convertido em NORGÂNICO. Fixação Química (Luz). N2 é convertido em Amônia e Nitrato. b) Esgotos Sanitários: NORGÂNICO e NAMONIACAL c) Efluentes Industriais: abatedouros e frigoríficos, indústrias químicas e petroquímicas, laticínios, etc. d) Escoamento superficial em áreas urbanas e agrícolas

2. Ciclo do Nitrogênio

Compostos de Nitrogênio em Águas 3. Formas em que o nitrogênio se apresenta nas águas naturais: Nitrogênio Orgânico Nitrogênio Amoniacal (NH3 / NH4+) Nitrito (NO2-) Nitrato (NO3-) As duas primeiras são as denominadas formas reduzidas enquanto que as últimas, formas oxidadas. Formas reduzidas: Poluição recente Formas Oxidadas: Poluição antiga

Compostos de Nitrogênio em Águas 4.Importância nos Estudos de Controle de Qualidade das Águas Macro-nutriente para processos biológicos. Tratamento aeróbio de esgotos: DBO5:N:P - 100:5:1 Tratamento anaeróbio de esgotos: DQO:N:P - 350:7:1 Águas naturais: Eutrofização Nitrogênio amoniacal: DBO de 2o. Estágio, toxicidade para peixes Nitrato: Contaminação Química da Água. Metemoglobinemia infantil. Padrão de potabilidade (Portaria 1469: 10 mg/L)

RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005 Águas classe 1 - amônia total: 3,7 mg-N/L para pH ≤ 7,5 2,0 mg-N/L para 7,5 < pH = 8,0 1,0 mg-N/L para 8,0 < pH = 8,5 0,5 para pH > 8,5

RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005 Padrão de Emissão: Amônia  20 mg/L Águas classe 1 - amônia total: 3,7 mg-N/L para pH = 7,5 2,0 mg-N/L para 7,5 < pH ≤ 8,0 1,0 mg-N/L para 8,0 < pH ≤ 8,5 0,5 para pH > 8,5

Compostos de Nitrogênio em Águas 5. Determinação Analítica Nitrogênio Orgânico e Nitrogênio Amoniacal (NTK) NORGÂNICO NAMONIACAL Destilação de NH3 Titulação b) Nitrito (NO2-) e Nitrato (NO3-): Nitrito: Colorimetria – sulfanilamida e etilenodiamina Nitrato: Redução NO3 NO2 (coluna Cd) colorimetria Alternativa: Eletrodo de íon seletivo Digestão Química

Digestor Büchi

Conjunto para Destilação de Amônia

Eletrodo de Íon Seletivo - Nitrato

Compostos de Nitrogênio em Águas 6. Remoção de Nitrogênio 6.1. Processos Físico – Químicos: Cloração ao break - point

Compostos de Nitrogênio em Águas Arraste com ar (efluente alcalinizado até pH = 12)

Compostos de Nitrogênio em Águas 6.2. Processos Biológicos Sistemas híbridos de nitrificação, desnitrificação e remoção de fósforo, com reatores anaeróbios, anóxicos e aeróbios

Fósforo em Águas Fontes de Fósforo nas Águas naturais Esgotos Sanitários (detergentes, matéria fecal) Efluentes industriais (abatedouros e frigoríficos, etc.) Drenagem de águas pluviais em áreas urbanas e rurais 2. Formas em que o fósforo se apresenta nas águas: Fosfatos orgânicos Polifosfatos ou fosfatos condensados Ortofosfatos 3. Importância nos Estudos de Controle de Qualidade das Águas Macro-nutriente para processos biológicos Padrão de classificação de águas naturais (CONAMA)

RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005 Águas doce classe 1 – Fósforo Total 0,02 mg P/L para ambientes lênticos, 0,025 mg P/L para ambientes intermediários, com tempo de residência entre 2 e 40 dias e tributários diretos de ambiente lêntico e 0,1 mg P/L para ambiente lótico e tributários de ambientes intermediários.

Fósforo em Águas 4. Determinação Analítica Ortofosfatos: Colorimetria – método do ácido ascórbico (reagente combinado) Fósforo Total: PORGÂNICO Ortofosfatos Colorimetria Expressão dos resultados: mg P / L; mg PO4 / L 5. Remoção de Fósforo Processos Físico – Químicos: FeCl3; Al2(SO4)3, Ca(OH)2 Processos Biológicos: Anaeróbios (libera P) e Aeróbios (incorpora P). Digestão Química