1 PADRÕES E NORMAS DA ÁGUA Prof. Dr. Rean Augusto Zaninetti.

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1 1 PADRÕES E NORMAS DA ÁGUA Prof. Dr. Rean Augusto Zaninetti

2 2 USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES CRITÉRIOS DE QUALIDADE Critérios: São requisitos científicos que uma água deve apresentar para ser aplicada a um determinado fim. ParâmetrosCada uso Determina diferentes requisitos Níveis (Concentração) -Diferem de uso para uso -Dependem do uso e variam no número e níveis (conc.) dos parâmetros á serem considerados. Água FIM (uso) Exemplo: Familiar: Doméstico (Bebida, piscina, pesca, recreação) Industrial: limpeza, resfriamento, sistemas de geração de vapor.

3 3 USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES PADRÕES: são formas de exigências legais dos critérios estudados e fixados através de um dispositivo (Legal). Padrões regulam portanto a qualidade da água: - antes de ser usada satisfatoriamente; - depois quando ela deve ser lançada de volta ao ambiente PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUAS Existem - Padrões de qualidade gerais e específicos - Padrões de aceitação (Resolução 357) - Padrões de utilização (Potabilidade – Portaria 518/2004) - Padrões rígidos e flexíveis - Padrões para todas atividades (Agrícola, Industria, etc.)

4 4 USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUAS PADRÃO 1 ANÁLISES E EXAMES AMOSTRAGEM CONDICIONAMENTO (TRATAMENTO) ANÁLISES E EXAMES PADRÃO 2 USO FLUXOGRAMA DE UTILIZAÇÃO DA ÁGUA PADRÃO 1: RESOLUÇÃO 357/2005 CONAMA PADRÃO 2: POTABILIDADE (Portaria 518) MANANCIAL

5 5 RESOLUÇÃO n. 357, 17 de Março de 2005 “ Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências “

6 6 Qualidade e Tratamento de Águas para Abastecimento Conceito de Tratamento  Adequação da qualidade da água para a utilização para abastecimento público Grau de Tratamento  Função da finalidade da água e da qualidade original da água proveniente do manancial Objetivo do Tratamento  Água Potável (não pura) Conceito de Potabilidade: Proteção da saúde pública Evitar objeções ao consumo (propriedades organolépticas) Questão econômica Padrões de Potabilidade  Define requisitos a serem atendidos  PARÂMETROS DE POTABILIDADE

7 7 PADRÕES DE POTABILIDADE

8 8 Portaria n.º 518, de 25 de março de 2004 “ Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências “

9 9 PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA INTERPRETAÇÕES DAS ANÁLISES

10 10 CONSTITUINTES DA ÁGUA SÓLIDOS DISSOLVIDOS IONIZADOS GASES DISSOLVIDOS COMPOSTOS ORGÂNICOS DISSOLVIDOS MATÉRIA EM SUSPENSÃO: SÓLIDOS, MICROORGANISMOS E COLÓIDES QUANTIDADE E NATUREZA DOS CONSTITUINTES TIPO DE SOLO CONDIÇÕES CLIMÁTICAS GRAU DE POLUIÇÃO Variação sazonal

11 11 Parâmetros de qualidade das águas (parâmetros sanitários): A qualidade da água pode ser representada através de diversos parâmetros que traduzem as suas principais características físicas, químicas e biológicas. Os itens seguintes descrevem, os principais parâmetros, apresentando o conceito do mesmo, a sua origem (natural ou antropogênica), a sua importância sanitária, a sua utilização e as interpretações dos resultados de análises. Tais parâmetros podem ser utilizados para caracterizar águas de abastecimentos, águas residuais, ou mananciais e corpos receptores.

12 12 FÍSICOS: cor, turbidez, sabor/odor, temperatura QUÍMICOS: alcalinidade, ph, acidez, dureza, ferro e manganês, cloretos, nitrogênio, fósforo, oxigênio dissolvido, matéria orgânica, micropoluentes orgânicos e inorgânicos BIOLÓGICOS: coliformes (colimetria), algas, bactérias decompositoras Parâmetros de qualidade das águas

13 13 Cor – Sólidos Dissolvidos Origem Natural Decomposição da matéria orgânica Ácidos húmicos e fúlvicos Fe e Mn Efeitos Coloração da água Não apresenta risco sanitário Confiabilidade questionável Origem Antropogênica Efluentes de tinturaria, tecelagem, Papel Outras águas residuárias isenta de sólidos suspensos (centrifugação) interferência sólidos suspensos, coloides Cor Aparente Cor Verdadeira

14 14 Turbidez – Sólidos em suspensão e coloides Origem Natural Dissolução de partículas de rochas, argila, silte, etc. Algas e microrganismos Drenagem Superficial Efeitos Aparência nebulosa Confiabilidade questionável Adsorção de patogênicos Origem Antropogênica Águas residuárias Impactos morfológicos Processos erosivos Turbidez Unidades de Turbidez (25 a 1000 UT)

15 15 Dureza Origem Natural Dissolução de rochas calcáreas Origem Antropogênica Águas residuárias Supersaturação de cátions divalentes Mais comuns: Ca 2+, Mg 2+ Outros: Sr 2+, Fe 2+, Mn 2+ Efeitos Doenças cardiovasculares Aumento do teor de colesterol Precipitação de sabões Evita formação de espuma 50-150 mg/L CaCO 3 (dureza moderada)

16 16 Alcalinidade Origem Natural Ação do CO 2 dissolvido sobre rochas calcáreas Absorção de CO 2 da atmosfera Decomposição da matéria orgânica Origem Antropogênica Efluentes industriais Capacidade da água neutralizar ácidos (H + ) Função do pH 4,4 < pH < 8,3: bicarbonatos (HCO 3 - ) 8,3 < pH < 9,4: carbonatos (CO 3 -2 ) e bicarbonatos pH > 9,4: hidróxidos (OH - ) e carbonatos Efeitos Não apresenta risco sanitário Sabor e odor desagradável Incrustação em tubulações Expresso em CaCO 3

17 17 Acidez Origem Natural Absorção de CO 2 da atmosfera Decomposição da matéria orgânica Origem Antropogênica Efluentes industriais orgânicos Efluentes industriais ácidos Atividades de mineração Capacidade da água neutralizar bases (OH) Presença de CO 2 livre pH > 8,2: CO 2 livre ausente 8,2 < pH < 4,5: acidez carbônica pH < 4,5: ácidos minerais fortes Efeitos Não apresenta risco sanitário Sabor e odor desagradável Corrosão de tubulações e dispositivos

18 18 Ferro e Manganês Origem Natural Dissolução de compostos do solo e subsolo Origem Antropogênica Águas residuárias Solo: Fe 3+ e Mn 4+ particulado Água Subterrânea (ausência de O 2 ): Fe 2+ e Mn 2+ solúvel Exposição ao ar: Fe 3+ e Mn 4+ particulado Efeitos Não apresenta risco sanitário Coloração e turbidez “amarelo escuro – marrom” Sabor e odor desagradável

19 19 Organismos Patogênicos Organismos Infecciosos Agentes Etiológicos: Bactérias, vírus, protozoários Veiculação hídrica Shigella dysenteriae (disinteria bacilar) Salmonella (febre tifóide) Difícil detecção Baixas concentrações no curso d’água Pequena quantidade nas fezes Decaimento bacteriano Grandes riscos de contaminação

20 20 Indicadores de Contaminação Fecal Uso de organismos indicadores de contaminação fecal: ex. Escherichia coli (abundante em fezes humanas e de animais) Estreptococos fecais (fezes humanas, tolerante a adversidades) Resistência similar aos patogênicos (termotolerante) Presença de patogênicos: potencialidade de transmissão de doenças

21 21 Matéria Orgânica Sólidos Orgânicos = Sólidos Voláteis Particulado (filtrado) Dissolvido Proteínas Animal e vegetal C, H, N, O, S, Fe Carboidratos Açucar, amido… C, H, O Lipídeos Graxas, óleos… complexo Uréia, Surfactantes, Compostos Aromáticos, Pesticidas, etc… Origem Natural Animal e Vegetal Origem Antropogênica Águas residuárias

22 22 Matéria Orgânica Efeitos Aumenta demanda de O 2 (crescimento de microrganismos) Coeficiente de decomposição da M.O. Coeficiente de “Reoxigenação (K 2 )” distância OD Matéria orgânica ?

23 23 Demanda Bioquímica de Oxigênio Difícil determinação laboratorial (natureza complexa Métodos indicadores do potencial consumo de O 2 Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) Demanda Última de Oxigênio (DBO U ) Demanda Química de Oxigênio (DQO) DBO 5,20 Ensaio à 20  durante 5 dias Considerado fração biodegradável Taxa de Desoxigenação (K 1 )

24 24 Demanda Química de Oxigênio Quantificação indireta da matéria orgânica Quantidade de oxigênio requerida para a oxidação química da matéria orgânica carbonácea Oxidação das frações biodegradável e inerte DQO Dicromato de Potássio 2 a 3 horas de duração Baixa DQO/DBO 5 : fração biológica alta Alta DQO/DBO 5 : fração inerte alta

25 25 Oxigênio Dissolvido Produção por organismos fotossintéticos Inserção de OD por aeração artifical

26 26 Oxigênio Dissolvido Efeitos 4,0 < O 2 < 5,0 mg/L: morte peixes + exigentes O 2  2,0 mg/L: morte de todos os peixes O 2 = 0 mg/L: anaerobiose (cheiro de “ovo podre”) distância OD Matéria orgânica ?

27 27 Nitrogênio Origem Natural Decomposição da matéria orgânica animal e vegetal Excretas de animais Origem Antropogênica Águas residuárias Fertilizantes Nitrogênio Amoniacal Decomposição do nitrogênio orgânico Amônia ionizada (NH 4 + ): pH < 7 Amônia livre (NH 3 ): pH > 7 TÓXICO Nitrogênio Orgânico Sólidos dissolvidos e particulados Proteína animal e vegetal Aminoácidos e uréia

28 28 Fósforo Origem Natural Decomposição de matéria orgânica animal e vegetal Excretas de animais Origem Antropogênica Águas residuárias Fertilizantes Indústria de limpeza e de detergentes Efeitos Nutriente limitante 1 g alga (C 106 H 180 O 45 N 15 P): 0,013g P 1 g P: 77 g alga EUTROFIZAÇÃO

29 29 Eutrofização

30 30 Micropoluentes Orgânicos Compostos orgânicos sintéticos: persistentes a biodegradação bioquímica Detergentes Sulfonatos de Alquilabenzeno (recalcitrantes) Formação de espuma Agrotóxicos (praguicidas, inseticidas, herbicidas) Organoclorados Organofosforados Fenóis Metais pesados Efluentes industriais, mineração, garimpo, agricultura, etc…

31 31 Portaria 518/04 Qualidade da água destinada ao consumo humano Capítulo I, Artigo 2 º : “toda a água destinada ao consumo humano deve obedecer ao padrão de potabilidade e está sujeita à vigilância da qualidade da água”.

32 32 Parâmetros físicos e organoléptico = 1 - 2 uT; max 5uT  Turbidez = 1 - 2 uT; max 5uT  = 15 uH  Cor aparente = 15 uH  = não objetável  Sabor e odor = não objetável  = 250 mg/L  Cloretos = 250 mg/L = 200 mg/L  Sódio = 200 mg/L  = 0,2 - 0,5 mg/L. max: 5mg/l  Cloro res. livre = 0,2 - 0,5 mg/L. max: 5mg/l  = 1000 mg/L  Sólidos DissolvidosTotais = 1000 mg/L

33 33 Parâmetros químicos e bioquímicos  6 - 9  pH = 6 - 9 > 6 mg/L  Oxigênio dissolvido (OD) > 6 mg/L 500 mgCaC0 3 /L  Dureza = 500 mgCaC0 3 /L [< 2,0 mg/L]  Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO 5-20 ) não especificada [< 2,0 mg/L]  Demanda Química de Oxigênio não especificada (DQO) = não especificada

34 34  Série nitrogenada (nitrato= 10mg/L;, nitrito= 1 mg/L, N-amoniacal=1,5 mg/L) ausentes  óleos e graxas= ausentes variável  Compostos orgânicos tóxicos= variável (metais) Al = 0,2 mgAl/L; Zn= 5mg/L  Compostos inorgânicos tóxicos (metais) Al = 0,2 mgAl/L; Zn= 5mg/L Parâmetros químicos e bioquímicos

35 35 Parâmetros microbiológicos 500 UFC/1ml Bactérias heterótrofas (ou contagem padrão) ≤ 500 UFC/1ml Indicam falhas no tratamento, presença na rede de distribuição de sujeiras e biofilmes microbianos = perigo potencial

36 36 Exemplo de um Resultado da Análise da Água

37 37 PROXIMA AULA SEMINÁRIOS