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  • Parmetros de caracterizao da

    qualidade das guas e efluentes

    industriais

    Dra. Elen Aquino Perpetuo

    Lab. Microbiologia

    CEPEMA-USP

  • CARACTERSTICAS FSICAS DAS GUAS

    cor, turbidez, slidos, temperatura, sabor e odor

    Cor das guas

    Definio

    A cor de uma amostra de gua est associada ao grau de reduo de intensidade que a luz sofre ao

    atravess-la, devido presena de slidos dissolvidos, principalmente material em estado coloidal

    orgnico (cidos hmico e flvico,) e inorgnico.

    Tambm os esgotos sanitrios se caracterizam por apresentarem predominantemente matria em estado

    coloidal, alm de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes, por exemplo),

    anilinas (efluentes de indstrias txteis, indstrias de pigmentos, etc), lignina e celulose (efluentes de

    indstrias de celulose e papel, da madeira, etc.).

    H tambm compostos inorgnicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de matria

    em estado coloidal. Os principais so os xidos de ferro e mangans, que so abundantes em diversos

    tipos de solo. Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas, em geral,

    ons dissolvidos pouco ou quase nada interferem na passagem da luz.

  • Tambm a Resoluo n 20 do Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA, que dispe sobre os nveis

    de qualidade das guas naturais do territrio brasileiro, inclui a cor como parmetro de classificao. Esta

    limitao importante, pois nas guas naturais associa-se a problemas de esttica, s dificuldades na

    penetrao da luz e presena de compostos recalcitrantes (no biodegradveis, isto , de taxas de

    decomposio muito baixas) que em geral so txicos aos organismos aquticos.

    ETAs: a cor um parmetro fundamental, no s por tratar-se de padro de potabilidade como tambm por

    ser parmetro operacional de controle da qualidade da gua bruta, da gua decantada e da gua filtrada,

    servindo como base para a determinao das dosagens de produtos qumicos a serem adicionados, dos

    graus de mistura, dos tempos de contato e de sedimentao das partculas floculadas.

    Efluentes industriais: dever ser levada em considerao a necessidade de atendimento aos padres de cor

    do corpo receptor.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade de guas

    Com relao ao abastecimento pblico de gua, a cor, embora seja um atributo esttico

    da gua, no se relacionando necessariamente com problemas de contaminao,

    padro de potabilidade. A presena de cor provoca repulsa psicolgica pelo consumidor,

    pela associao com a descarga de esgotos.

  • Cor real e cor aparente

    Na determinao da cor, a turbidez da amostra causa interferncia, absorvendo

    tambm parte da radiao eletromagntica. Esta colorao dita aparente pois

    como o ser humano a v, mas , na verdade, em parte resultado da reflexo e

    disperso da luz nas partculas em suspenso.

    A diferenciao entre a cor verdadeira e a cor aparente, que incrementada pela turbidez, dada pelo

    tamanho das partculas, isto , pode ser generalizado que partculas com dimetro superior a 1,2 m

    causam turbidez, j que partculas coloidais e dissolvidas causam cor.

    Para a obteno da cor real ou verdadeira h a necessidade de se eliminar previamente a turbidez

    atravs de centrifugao, filtrao ou sedimentao. A centrifugao o mtodo mais aconselhvel

    porque na filtrao ocorre adsoro de cor da amostra no papel de filtro e, na sedimentao, existem

    slidos em suspenso que se sedimentam muito lentamente e no so removidos.

  • Turbidez das guas

    Definio

    Turbidez de uma amostra de gua o grau de atenuao de intensidade que um feixe de

    luz sofre ao atravess-la (e esta reduo se d por absoro e espalhamento, uma vez que

    as partculas que provocam turbidez nas guas so maiores que o comprimento de onda

    da luz branca), devido presena de slidos em suspenso, tais como partculas

    inorgnicas (areia, silte, argila) e de detritos orgnicos, algas e bactrias, plncton em

    geral, etc.

    A eroso das margens dos rios em estaes chuvosas um exemplo de fenmeno que resulta em

    aumento da turbidez das guas e que exige manobras operacionais, como alteraes nas dosagens de

    coagulantes e auxiliares. A eroso pode decorrer do mau uso do solo, em que se impede a fixao da

    vegetao.

    Os esgotos sanitrios e diversos efluentes industriais tambm provocam elevaes na turbidez das guas.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    A turbidez tambm um parmetro que indica a qualidade esttica das guas para abastecimento pblico.

    O padro de potabilidade (portaria n 36 de janeiro de 1990) de 1,0 UNT.

  • Nas ETAs, a turbidez, conjuntamente com a cor, um parmetro operacional de extrema

    importncia para o controle dos processos de coagulao-floculao, sedimentao e

    filtrao.

    Nas guas naturais, a presena da turbidez provoca a reduo de intensidade dos raios luminosos que

    penetram no corpo dgua, influindo decisivamente nas caractersticas do ecossistema presente. Quando

    sedimentadas, estas partculas formam bancos de lodo onde a digesto anaerbia leva formao de

    gases metano e gs carbnico, principalmente, alm de nitrognio gasoso e do gs sulfdrico, que

    malcheiroso.

    Slidos em guas

    Consideraes iniciais

    Em saneamento, slidos nas guas correspondem a toda matria que permanece como resduo, aps

    evaporao, secagem ou calcinao da amostra a uma temperatura pr-estabelecida durante um tempo

    fixado.

  • Definies das diversas fraes

    a) Slidos totais (ST): Resduo que resta na cpsula aps a evaporao em banho-

    maria de uma poro de amostra e sua posterior secagem em estufa a 103-105C

    at peso constante. Tambm denominado resduo total.

    b) Slidos em suspenso (ou slidos suspensos) (SS): a poro dos slidos totais

    que fica retida em um filtro que propicia a reteno de partculas de dimetro maior

    ou igual a 1,2 m. Tambm denominado resduo no filtrvel (RNF).

    c) Slidos Volteis (SV): a poro dos slidos (slidos totais, suspensos ou

    dissolvidos) que se perde aps a ignio ou calcinao da amostra a 550-600C,

    durante uma hora para slidos totais ou dissolvidos volteis ou 15 minutos para

    slidos em suspenso volteis, em forno mufla. Tambm denominado resduo

    voltil.

    d) Slidos Fixos (SF): a poro dos slidos (totais, suspensos ou dissolvidos) que

    resta aps a ignio ou calcinao a 550-600C aps uma hora (para slidos totais

    ou dissolvidos fixos) ou 15 minutos (para slidos em suspenso fixos) em forno-

    mufla. Tambm denominado resduo fixo.

    e) Slidos Sedimentveis (SSed): a poro dos slidos em suspenso que se

    sedimenta sob a ao da gravidade durante um perodo de uma hora, a partir de um

    litro de amostra mantida em repouso em um cone Imhoff.

  • Este quadro no definitivo para se entender o comportamento da gua em questo, mas constitui-se em

    uma informao preliminar importante.

    Com relao ao abastecimento pblico de gua, a portaria n 36 do Ministrio da Sade estabelece como

    padro de potabilidade 1.000 mg/L de slidos totais dissolvidos. No caso da Resoluo CONAMA n 20, o

    valor mximo de 500 mg/L. Isto vale tambm para guas de irrigao, uma vez que excesso de slidos

    dissolvidos pode levar a graves problemas de salinizao do solo. A presena de slidos dissolvidos

    relaciona-se tambm com a condutividade eltrica da gua.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    As determinaes dos nveis de concentrao das diversas fraes de slidos resultam

    em um quadro geral da distribuio das partculas com relao ao tamanho (slidos em

    suspenso e dissolvidos) e com relao natureza (fixos ou minerais e volteis ou

    orgnicos).

  • Aumento da temperatura:

    aumento da velocidade das reaes, em particular as de natureza bioqumica de decomposio de

    compostos orgnicos.

    Diminuio da solubilidade de gases dissolvidos na gua, em particular o oxignio, base para a

    decomposio aerbia.

    Resultado: no vero os nveis de O2 dissolvido nas guas poludas so mnimos, freqentemente

    provocando mortandade de peixes e, em casos extremos, exalao de maus odores devido ao esgotamento

    total do oxignio e conseqente decomposio anaerbia dos compostos orgnicos sulfatados, produzindo o

    gs sulfdrico, H2S.

    No Estado de SP: padro de emisso de efluentes T mx 40oC, lanados tanto na rede pblica coletora de

    esgotos como diretamente nas guas naturais. Alm disso, nestas ltimas no poder ocorrer variao

    superior a 3oC com relao temperatura de equilbrio.

    Temperatura

    Muito importante em diversos estudos relacionados ao monitoramento da qualidade de

    guas.

    Sob o aspecto referente biota aqutica, a maior parte dos organismos possui faixas de

    temperatura "timas" para a sua reproduo.

  • guas eutrofizadas, isto , guas em que ocorre a florao excessiva de algas devido presena de

    grandes concentraes de nutrientes liberados de compostos orgnicos biodegradados, podem tambm

    manifestar sabor e odor. Sabe-se que certos gneros de algas cianofceas (algas azuis, resistentes s

    condies de severa poluio) produzem compostos odorficos, em alguns casos at mesmo txicos.

    Presena de fenis. Esses compostos, mesmo quando presentes em quantidades diminutas (o padro de

    potabilidade no Brasil de 0,1g/L, a ttulo de recomendao), reagem com o cloro residual livre formando

    clorofenis que apresentam odor caracterstico e intenso.

    Alm destas fontes principais, existe ainda o gosto na gua proveniente de metais, acidez ou alcalinidade

    pronunciadas, cloreto (sabor salgado), etc.

    Sabor e odor

    Principais fontes de odor nas guas naturais

    Decomposio biolgica da matria orgnica. No meio anaerbio, isto , no lodo de

    fundo de rios e de represas e, em situaes crticas, em toda a massa lquida, ocorre

    a formao do gs sulfdrico, H2S, que apresenta odor tpico de ovo podre, de

    mercaptanas e amnia, esta ltima ocorrendo tambm em meio aerbio.

  • CARACTERSTICAS QUMICAS DAS GUAS

    pH, acidez, alcalinidade e dureza

    pH

    Conceito

    O pH representa a atividade do on hidrognio na gua, de forma logaritmizada, resultante

    inicialmente da dissociao da prpria molcula da gua e posteriormente acrescida pelo

    hidrognio proveniente de outras fontes como efluentes industriais (cidos sulfrico, clordrico,

    ntrico, etc), dissociao de cidos orgnicos como o cido actico, que resulta da fase cida

    da decomposio anaerbia da matria orgnica, bem como outras substncias que venham a

    apresentar reao cida com o solvente (gua).

  • Importncia nos estudos de controle de qualidade de guas

    A influncia do pH:

    Efeitos diretos: ecossistemas aquticos (fisiologia das diversas espcies).

    Efeitos indiretos: a precipitao de elementos qumicos txicos como metais pesados;

    outras condies podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes.

    Desta forma, as restries de faixas de pH so estabelecidas para as diversas classes de guas naturais,

    tanto de acordo com a legislao federal (Resoluo n 20 do CONAMA), como pela legislao do Estado de

    So Paulo (Decreto n 8468).

    um dos 9 parmetros do IQA.

    Os critrios de proteo vida aqutica fixam o pH entre 6 e 9.

    ETAs: so vrias as unidades cujo controle envolve as determinaes de pH.

    A coagulao e a floculao: pH timo.

    A desinfeco pelo cloro: dependente do pH. Em meio cido, a dissociao do cido hipocloroso formando

    hipoclorito menor, sendo o processo mais eficiente, conforme ser visto. A prpria distribuio da gua final

    afetada pelo pH. Sabe-se que as guas cidas so corrosivas, ao passo que as alcalinas so incrustantes.

    O pH padro de potabilidade, devendo as guas para abastecimento pblico apresentar valores entre 6,5 e

    8,5, de acordo com a Portaria 36 do Ministrio da Sade.

    Padro de emisso de esgotos e de efluentes lquidos industriais, tanto pela legislao federal (entre 6 e10)

    quanto pela estadual (entre 5 e 9 em corpos receptores e entre 6 e10 na rede pblica).

  • O mtodo eletromtrico mais preciso e portanto mais recomendvel para as aplicaes em laboratrio e

    para o controle dos sistemas de uma maneira geral.

    Correo de pH

    pH: os compostos mais utilizados so a soda custica (NaOH), a cal hidratada (CaOH) e a barrilha (CaCO3

    e Ca(CO3)2. Soda custica apresenta como principal vantagem a sua elevada solubilidade, possibilitando

    uma operao mais simples do sistema de dosagens.

    pH: normalmente empregam-se cidos minerais, como o HCl e H2SO4. Normalmente o HCl comercial

    (muritico) mais barato, alm do que, quando se trata de um efluente industrial a ser lanado na rede

    pblica de esgotos, a presena de sulfato mais preocupante por poder ser reduzido a sulfeto em meio

    anaerbio, trazendo problemas de odor, toxicidade e corrosividade.

    Determinao de pH

    * Mtodos eletromtrico (eletrodo de pH ou pH-metro)

    * Mtodo comparativo utilizando-se o papel indicador universal de pH

    * kits utilizados em piscinas (indicadores colorimtricos em soluo lquida).

  • Fontes de acidez nas guas

    Natural: o gs carbnico um componente habitual da acidez das guas naturais. Vale lembrar que o gs

    carbnico dissolvido na gua representa o cido carbnico, atravs do seguinte equilbrio qumico:

    CO2 + H2O H2CO3

    Portanto, embora o gs carbnico no chegue a provocar profundas condies de acidez nas guas, um

    componente importante por estar sempre presente, mediante sua dissoluo na gua proveniente da

    atmosfera, por diferena de presso parcial (Lei de Henry) ou por resultar, em caso de guas poludas, da

    decomposio aerbia ou anaerbia da matria orgnica.

    Artificial: Os cidos minerais surgem em guas naturais principalmente atravs de descargas de efluentes

    industriais no neutralizados.

    Acidez das guas

    Definio analtica

    Capacidade de reagir quantitativamente com uma base forte at um valor definido de pH,

    devido presena de cidos fortes (cidos minerais: clordrico, sulfrico, ntrico, etc.),

    cidos fracos (orgnicos: cido actico,por exemplo, e inorgnicos: cido carbnico, por

    exemplo) e sais que apresentam carter cido (sulfato de alumnio, cloreto frrico, cloreto

    de amnio, por exemplo).

  • Importncia nos estudos de controle de qualidade de guas

    Estudos de corroso: gs carbnico (presente em guas naturais) ou cidos minerais

    (presentes em efluentes industriais).

    O parmetro acidez no se constitui, apesar de sua importncia, em qualquer tipo de

    padro, seja de potabilidade, de classificao das guas naturais ou de emisso de

    esgotos; o efeito da acidez controlado legalmente pelo valor do pH.

    Determinao da acidez das guas

    Medida de pH

    Controle da acidez das guas

    Controlar acidez significa adicionar substncias neutralizadoras, as mesmas indicadas para a

    elevao de pH.

  • Alcalinidade das guas

    Definio analtica

    Alcalinidade de uma amostra de gua pode ser definida como sua capacidade de

    reagir quantitativamente com um cido forte at um valor definido de pH.

    Fontes de alcalinidade nas guas

    Sais do cido carbnico, ou seja, bicarbonatos e carbonatos, e os hidrxidos.

    Os bicarbonatos e, em menor extenso, os carbonatos, que so menos solveis, dissolvem-se na gua

    devido sua passagem pelo solo. Se este solo for rico em calcreo, o gs carbnico da gua o solubiliza,

    transformando-o em bicarbonato, conforme a reao:

    CO2 + CaCO3 + H2O Ca (HCO3)2

    Os carbonatos e hidrxidos podem aparecer em guas onde ocorrem floraes de algas (eutrofizadas),

    sendo que em perodo de intensa insolao o saldo da fotossntese em relao respirao grande e a

    retirada de gs carbnico provoca elevao de pH para valores que chegam a atingir 10 unidades.

    guas naturais: principal fonte decorre da descarga de efluentes de indstrias, onde se empregam bases

    fortes como soda custica e cal hidratada.

    guas tratadas: pode-se registrar a presena de alcalinidade de hidrxidos em guas abrandadas pela cal.

  • Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    No representa risco potencial sade pblica, porm provoca alterao no paladar e a rejeio da

    gua em concentraes inferiores quelas que eventualmente pudessem trazer prejuzos mais

    srios.

    No se constitui em padro de potabilidade, ficando este efeito limitado pelo valor do pH.

    No padro de classificao de guas naturais nem de emisso de esgotos

    A alcalinidade das guas associa-se dureza, como ser visto adiante, sendo responsvel pela

    precipitao de carbonatos principalmente em sistemas de guas quentes, provocando a formao

    de incrustaes

  • Controle da alcalinidade das guas

    A reduo da alcalinidade das guas feita mediante a adio de substncias

    neutralizadoras, as mesmas indicadas para o abaixamento de pH.

    Dureza das guas

    Definio: Dureza de uma gua a medida da sua capacidade de precipitar sabo, isto , nas guas

    que a possuem os sabes transformam-se em complexos insolveis, no formando espuma at que o

    processo se esgote. causada pela presena de clcio e magnsio, principalmente, alm de outros

    ctions como ferro, mangans, estrncio, zinco, alumnio, hidrognio, etc, associados a nions

    carbonato (mais propriamente bicarbonato, que mais solvel) e sulfato, principalmente, alm de

    outros nions como nitrato, silicato e cloreto.

    Principais compostos que conferem dureza s guas: bicarbonato de clcio, bicarbonato de magnsio,

    sulfato de clcio e sulfato de magnsio.

    Fontes de dureza nas guas

    A principal fonte de dureza nas guas a sua passagem pelo solo (dissoluo da rocha calcrea pelo

    gs carbnico da gua), conforme as reaes:

    H2CO3 + CaCO3 Ca (HCO3)2

    H2CO3 + MgCO3 Mg (HCO3)2

  • A Portaria n 38 do Ministrio da Sade, de 1990, limita a dureza em 500 mg/L CaCO3 como padro de

    potabilidade. Este padro no muito restritivo, pois uma gua com 500 mg/L de dureza classificada

    como muito dura mas, por outro lado, uma restrio muito severa pode inviabilizar muitos

    abastecimentos pblicos que utilizam gua dura, por no disporem dos recursos necessrios para a

    remoo da dureza ou abrandamento da gua.

    Nas guas naturais, a dureza uma condio importante, por formar complexos com outros compostos,

    modificando seus efeitos sobre os constituintes daquele ecossistema. Por isso, a dureza um

    parmetro tradicionalmente utilizado no controle de bioensaios de avaliao de toxicidade de

    substncias ou de efluentes.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Para o abastecimento pblico de gua, o problema se refere inicialmente ao

    consumo excessivo de sabo nas lavagens domsticas. H tambm indcios da

    possibilidade de um aumento na incidncia de clculo renal em cidades

    abastecidas com guas duras, o que traduz um efetivo problema de sade pblica.

  • Graus de dureza

    Existem diversas escalas de dureza. Apresenta-se aqui uma escala de origem

    americana utilizada internacionalmente:

    mg/L CaCO3 GRAU DE DUREZA

    0 - 75 branda ou mole

    75 - 150 moderadamente dura

    150 - 300 dura

    acima de 300 muito dura

    Determinao da dureza

    A determinao da dureza pode ser feita por espectrofotometria de absoro atmica ou atravs de

    titulometria. Utilizando-se o espectrofotmetro de absoro atmica, obtm-se diretamente as

    concentraes de clcio e magnsio na amostra, somando-se os resultados aps transformao dos

    equivalentes-grama para a composio da dureza total. o mtodo mais preciso, porm este

    equipamento caro e geralmente no disponvel em laboratrios com poucos recursos.

  • nions de Interesse em Estudos de Controle de Qualidade das guas:

    Sulfato, Sulfeto, Cloreto, Cianeto

    Sulfato em guas

    Fontes de sulfato nas guas

    O sulfato o nion SO4-2 , um dos mais abundantes ons na natureza. Surge nas guas subterrneas

    atravs da dissoluo de solos e rochas, como o gesso (CaSO4) e o sulfato de magnsio (MgSO4) e pela

    oxidao de sulfatos (exemplo: pirita, sulfeto de ferro).

    Em guas superficiais: descargas de esgotos domsticos (por exemplo, atravs da degradao de

    protenas) e efluentes industriais (exemplos: efluentes de indstrias de celulose e papel, qumica,

    farmacutica,etc.).

    Em guas tratadas: emprego de coagulantes como o sulfato de alumnio, sulfato ferroso, sulfato frrico.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Nas guas para abastecimento pblico, o sulfato deve ser controlado porque provoca efeitos laxativos,

    sendo o padro de potabilidade fixado em 400 mg/L pela Portaria 36 do Ministrio da Sade.

    Nas guas para o abastecimento industrial, o sulfato provoca incrustaes em caldeiras e trocadores de

    calor.

    Tambm bastante conhecido o problema da ocorrncia da corroso em coletores de esgoto de concreto,

    motivada pela presena de sulfato.

  • Sulfeto

    Fontes nas guas naturais

    A principal fonte de sulfeto em guas naturais o lanamento de esgotos sanitrios e de efluentes

    industriais que contenham sulfato, em condies anaerbias. Como visto, devido ao biolgica, ocorre

    a reduo do sulfato. Em menor proporo, o on sulfeto pode tambm ser gerado da decomposio

    biolgica de matria orgnica contendo enxofre, notadamente as protenas albuminides.

    Eliminao de sulfato

    Por tratar-se de on solvel em gua, o sulfato s pode ser removido por processos

    especiais, como por exemplo a troca-inica (resinas aninicas) e a osmose reversa.

    Estes processos normalmente inviabilizam economicamente o uso da gua para o

    abastecimento pblico.

  • Tambm foi observado o importante incmodo causado pelo H2S devido ao seu odor caracterstico de

    ovo podre. Segundo a literatura, o limite de concentrao de percepo de H2S pelo olfato humano est

    entre 0,025 e 0,25 g/L. interessante observar que, por outro lado, concentraes elevadas deste gs

    provocam efeitos anestsicos sobre as mucosas nasais, dificultando a sua percepo, agravando os

    problemas de acidentes devido sua toxicidade.

    O sulfeto provoca efeitos inibidores sobre o tratamento anaerbio de efluentes industriais. Embora os

    limites de tolerncia no tenham ainda sido bem definidos, tem-se observado que concentraes da

    ordem de 100 a 150 mg/L so inibitrias. Cabe aqui ser lembrado o importante efeito antagnico que a

    presena de sulfeto exerce sobre a toxicidade de metais pesados. Sendo os sulfetos metlicos bastante

    insolveis, precipitam-se mutuamente, diminuindo os efeitos txicos de ambos por tornarem-se

    indisponveis.

    Nas guas naturais, o gs sulfdrico provoca a morte de peixes em concentraes na faixa de 1 a 6

    mg/L, alm do efeito indireto do consumo de oxignio ao se oxidar. Este fenmeno conhecido por

    demanda imediata de oxignio.

    Importncia nos estudos de controle da qualidade das guas

    O sulfeto provoca problemas de toxicidade aguda em operadores de rede coletora de

    esgotos. Vrios acidentes fatais foram registrados ( 300 ppm de sulfeto no ar pode ser letal e

    que concentraes inferiores provocam irritao nos olhos e no aparelho respiratrio, dores

    de cabea e cegueira temporria. Tambm responsvel tambm pela corroso de

    estruturas, especialmente as de cimento, reduzindo sua vida til.

  • Nas regies costeiras, atravs da chamada intruso da lngua salina, so encontradas guas com nveis altos

    de cloreto.

    Nas guas tratadas, a adio de cloro puro ou em soluo leva a uma elevao do nvel de cloreto, resultante

    das reaes de dissociao do cloro na gua.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Para as guas de abastecimento pblico: constitui-se em padro de potabilidade (250 mg/L), segundo a

    Portaria 36 do Ministrio da Sade.

    Da mesma forma que o sulfato, sabe-se que o cloreto tambm interfere no tratamento anaerbio de efluentes

    industriais.

    O cloreto provoca corroso em estruturas hidrulicas, como por exemplo em emissrios submarinos para a

    disposio ocenica de esgotos sanitrios, que por isso tm sido construdos com polietileno de alta

    densidade (PEAD).

    Interferem na determinao da DQO.

    Apresenta tambm influncia nas caractersticas dos ecossistemas aquticos naturais, por provocar alteraes

    na presso osmtica em clulas de microrganismos.

    Cloreto em guas

    Fontes nas guas naturais

    Nas guas superficiais: descargas de esgotos sanitrios (uma pessoa: 6 g/dia, o que faz

    com que os esgotos apresentem concentraes de cloreto que ultrapassam a 15 mg/L).

  • Remoo de cloreto

    Por se tratar de mais um caso de ons em soluo verdadeira da gua, os cloretos so

    muito estveis, no sendo removidos em estaes convencionais de ETAs. Exigem

    processos especiais como os de membrana (osmose reversa), e processos base de

    troca-inica. Infelizmente estes processos so complexos e caros, sendo em geral

    inviveis para o emprego no abastecimento pblico de gua no Brasil.

    Cianeto

    Fontes nas guas naturais

    O cianeto o nion (CN)- que aparece nas guas naturais devido a descargas de efluentes industriais,

    principalmente os provenientes de sees de galvanoplastias. Embora muitos esforos tenham sido feitos no

    campo da Engenharia Qumica para a substituio deste componente txico, esta ainda a situao encontrada

    no Brasil.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade de guas

    nion txico, prejudicando o abastecimento pblico de gua, bem como os ecossistemas naturais e os dos

    reatores para o tratamento biolgico de esgotos. A dosagem mxima diria suportada pelo homem de 0,05

    mg/kg e o padro de potabilidade fixado pela Portaria 36 do Ministrio da Sade de 0,1 mg/L. Os peixes so

    sensveis presena de cianeto, sendo que algumas poucas mg/L so suficientes para causar a morte de certas

    espcies em menos de 1 h.

    No Estado de SP, o Decreto n 8468 estabelece o limite mximo de 2,0 mg/L para a concentrao de cianeto em

    efluentes industriais ligados rede pblica provida de sistema de tratamento. Para a descarga de efluentes

    diretamente no corpo receptor, tanto a legislao federal (Resoluo n 20 do CONAMA) quanto a estadual

    impem 0,2 mg/L como padro de emisso

  • Em concentraes baixas relativamente concentrao de matria orgnica biodegradvel, at mesmo

    a oxidao biolgica possvel, tendo sido demonstrada a biodegradabilidade de cianetos em processos

    de lodos ativados. Os efluentes predominantemente inorgnicos e com concentraes de cianeto

    relativamente altas so tratados por oxidao qumica em meio alcalino, empregando-se cloro ou

    perxido de hidrognio e soda custica. O uso do cloro mais comum devido ao custo mais baixo.

    Devido ao fato de as vazes de efluentes galvnicos serem geralmente pequenas, o uso de compostos

    clorados prefervel em relao ao cloro-gs, por razo de maior simplicidade das instalaes.

    Geralmente emprega-se soluo de hipoclorito de sdio que oxida o cianeto.

    Remoo de cianeto

    O cianeto removido das guas por oxidao ou troca inica. Os processos oxidativos

    so mais empregados por razes de simplicidade e economia, embora a troca inica

    seja ambientalmente mais recomendvel.

  • O carbonato ferroso solvel e frequentemente encontrado em guas de poos contendo elevados

    nveis de concentrao de ferro.

    Nas guas superficiais: carreamento de solos e ocorrncia de processos de eroso das margens

    (chuvas). Tambm poder ser importante a contribuio devida a efluentes industriais, pois muitas

    indstrias metalrgicas desenvolvem atividades de remoo da camada oxidada (ferrugem) das peas

    antes de seu uso, processo conhecido por decapagem, que normalmente procedida atravs da

    passagem da pea em banho cido.

    Nas guas tratadas para abastecimento pblico, o emprego de coagulantes base de ferro provoca

    elevao em seu teor.

    Formas em que o ferro pode se apresentar nas guas

    Fe+2 e Fe+3

    O on ferroso (Fe+2) mais solvel do que o frrico (Fe+3). Portanto, os inconvenientes que o ferro traz s

    guas devem ser atribudos principalmente ao ferro ferroso, que, por ser mais solvel, mais freqente.

    Ferro em guas

    Fontes de ferro nas guas

    O ferro aparece principalmente em guas subterrneas devido dissoluo do minrio

    pelo gs carbnico da gua.

  • Tambm traz o problema do desenvolvimento de depsitos em canalizaes e de ferro-bactrias,

    provocando a contaminao biolgica da gua na prpria rede de distribuio. Por estes motivos, o ferro

    constitui-se em padro de potabilidade, tendo sido estabelecida a concentrao limite de 0,3 mg/L na

    Portaria 36 do Ministrio da Sade. tambm padro de emisso de esgotos e de classificao das

    guas naturais. No Estado de So Paulo, estabelece-se o limite de 15 mg/L para concentrao de ferro

    solvel em efluentes descarregados na rede coletora de esgotos seguidos de tratamento (Decreto n

    8468).

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    O ferro, apesar de no se constituir em um txico, traz diversos problemas para o

    abastecimento pblico de gua. Confere cor e sabor gua, provocando manchas em

    roupas e utenslios sanitrios.

    Remoo de ferro

    Os processos mais comuns de remoo de ferro em guas baseiam-se na oxidao Fe+2 Fe+3, seguida

    da precipitao do Fe+3. O processo de oxidao mais simples realizado atravs de aerao,

    empregando-se aeradores de cascata, de tabuleiro ou bocais que lanam jatos de gua para a atmosfera.

    Em geral a aerao no suficiente para produzir bons resultados, necessitando-se empregar um

    oxidante qumico forte, normalmente o hipoclorito de sdio ou outro composto clorado.

  • Mangans nas guas

    O comportamento do mangans nas guas muito semelhante ao do ferro em seus

    aspectos os mais diversos, sendo que a sua ocorrncia mais rara. Desenvolve colorao

    negra na gua, podendo-se se apresentar nos estados de oxidao Mn+2 (forma mais

    solvel) e Mn+4 (forma menos solvel). A concentrao de mangans menor que 0,05 mg/L

    geralmente aceitvel em mananciais, devido ao fato de no ocorrerem, nesta faixa de

    concentrao, manifestaes de manchas negras ou depsitos de seu xido nos sistemas

    de abastecimento de gua.

    Metais Pesados em guas

    Definio

    Metais pesados so elementos qumicos que apresentam nmero atmico superior a 22. Tambm podem ser

    definidos por sua singular propriedade de serem precipitados por sulfetos. Entretanto, a definio mais

    difundida aquela relacionada com a sade pblica: metais pesados so aqueles que apresentam efeitos

    adversos sade humana.

    Fontes de metais pesados nas guas naturais

    Efluentes industriais tais como os gerados em indstrias extrativistas de metais, indstrias de tintas e

    pigmentos e, especialmente, as galvanoplastias, que se espalham em grande nmero nas periferias das

    grandes cidades. Alm destas, os metais pesados podem ainda estar presentes em efluentes de indstrias

    qumicas, como as de formulao de compostos orgnicos e de elementos e compostos inorgnicos, indstrias

    de couros, peles e produtos similares, indstrias do ferro e do ao, lavanderias e indstria de petrleo.

  • Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Os metais pesados constituem contaminantes qumicos nas guas, pois em pequenas

    concentraes trazem efeitos adversos sade. Desta forma, podem inviabilizar os

    sistemas pblicos de gua, uma vez que as estaes de tratamento convencionais no

    os removem eficientemente e os tratamentos especiais necessrios so muito caros.

    Os metais pesados constituem-se em padres de potabilidade estabelecidos pela Portaria 36 do Ministrio

    da Sade. Devido aos prejuzos que, na qualidade de txicos, podem causar aos ecossistemas aquticos

    naturais ou de sistemas de tratamento biolgico de esgotos, so tambm padres de classificao das

    guas naturais e de emisso de esgotos, tanto na legislao federal quanto na do Estado de SP.

    Nas guas naturais, os metais podem se apresentar na forma de ons hidratados de complexos estveis

    (como os formados com cido hmico e flvico), de partculas inorgnicas formando precipitados (como, por

    exemplo, os precipitados de hidrxidos e sulfetos metlicos) que se mantm em suspenso, podem ser

    absorvidos em partculas em suspenso que se mantm na massa lquida, ou se misturam nos sedimentos

    do fundo. Podem tambm ser incorporados por organismos vivos.

    Os caminhos preferenciais pelos quais os metais so transportados na gua dependem de diversos fatores

    de naturezas fsicas, qumicas e biolgicas. De uma maneira geral, as guas que recebem efluentes

    contendo metais pesados apresentam concentraes elevadas destes no sedimento de fundo.

  • Os metais pesados atingem o homem atravs da gua, do ar e do sedimento, tendendo a

    se acumular na biota aqutica. Alguns metais so acumulados ao longo da cadeia

    alimentar, de tal forma que os predadores apresentam as maiores concentraes. No

    entanto, os invertebrados so os organismos que apresentam concentraes mais

    elevadas. O chumbo e o cdmio solvel se acumulam preferencialmente em

    macroinvertebrados, fito e zooplncton e em peixes. O mercrio solvel se acumula mais

    intensamente em peixes.

    a) Chumbo

    O chumbo est presente no ar, no tabaco, nas bebidas e nos alimentos, nestes ltimos, naturalmente, por

    contaminao e na embalagem. Est presente na gua devido s descargas de efluentes industriais como,

    por exemplo, os efluentes das indstrias de acumuladores (baterias), bem como devido ao uso indevido de

    tintas e tubulaes e acessrios base de chumbo. Constitui veneno cumulativo, provocando um

    envenenamento crnico denominado saturnismo, que consiste em efeito sobre o sistema nervoso central

    com conseqncias bastante srias. O chumbo padro de potabilidade, sendo fixado o valor mximo

    permissvel de 0,05 mg/L pela Portaria 36 do Ministrio da Sade, mesmo valor adotado nos Estados

    Unidos. tambm padro de emisso de esgotos e de classificao das guas naturais. Aos peixes, as

    doses fatais, no geral, variam de 0,1 a 0,4 mg/L, embora, em condies experimentais, alguns resistam at

    10 mg/L. Outros organismos (moluscos, crustceos, mosquitos quironomdeos e simuldeos, vermes

    oligoquetos, sanguessugas e insetos tricpteros) desaparecem aps a morte dos peixes, em concentraes

    superiores a 0,3 mg/L. A ao sobre os peixes semelhante do nquel e do zinco.

  • b) Brio

    O brio pode ocorrer naturalmente na gua, na forma de carbonatos em algumas fontes

    minerais. Decorre principalmente das atividades industriais e da extrao da bauxita. No

    possui efeito cumulativo, sendo que a dose fatal para o homem considerada de 550 a 600

    mg. Provoca efeitos no corao, constrio dos vasos sanguneos elevando a presso

    arterial e efeitos sobre o sistema nervoso. O padro de potabilidade 1,0 mg/L (Portaria

    36). Os sais de brio so utilizados industrialmente na elaborao de cores, fogos de

    artifcio, fabricao de vidro, inseticidas, etc.

    c) Cdmio

    O cdmio se apresenta nas guas naturais devido s descargas de efluentes industriais, principalmente as

    galvanoplastias. tambm usado como inseticida. Apresenta efeito agudo, sendo que uma nica dose de

    9,0 gramas pode levar morte e efeito crnico, pois concentra-se nos rins, no fgado, no pncreas e na

    tireide. Estudos feitos com animais demonstram a possibilidade de causar anemia, retardamento de

    crescimento e morte.

    Padro de potabilidade fixado pela Portaria 36 em 0,005 mg/L. O cdmio ocorre na forma inorgnica, pois

    seus compostos orgnicos so instveis; alm dos malefcios j mencionados, um irritante

    gastrointestinal, causando intoxicao aguda ou crnica sob a forma de sais solveis.

    No Japo, um aumento de concentrao de cdmio de 0,005 mg/L a 0,18 mg/L, provocado por uma mina

    de zinco, causou a doena conhecida como Doena de Itai Itai. A ao do cdmio sobre a fisiologia dos

    peixes semelhante s do nquel, zinco e chumbo.

  • d) Arsnio

    Traos deste metalide so encontrados em guas naturais e em fontes termais. usado

    como inseticida, herbicida, fungicida, na indstria da preservao da madeira e em

    atividades relacionadas com a minerao e com o uso industrial de certos tipos de vidros,

    tintas e corantes. encontrado em verduras e frutas. Em moluscos, at 100 mg/Kg, sendo

    que a ingesto de 130 mg fatal. Apresenta efeito cumulativo, sendo carcinognico. O

    padro de potabilidade 0,05 mg/L, estabelecido pela Portaria 36 do Ministrio da Sade.

    e) Selnio

    Este no-metal se apresenta nas guas devido s descargas de efluentes industriais. txico tanto para o

    homem quanto para os animais. Provoca a chamada doena alcalina no gado, cujos efeitos so

    permanentes. Aumenta e incidncia de cries dentrias e suspeita-se que seja potencialmente

    carcinognico, de acordo com os resultados de ensaios feitos com cobaias. O padro de potabilidade

    0,01 mg/L (Portaria 36).

    f) Cromo hexavalente

    O cromo largamente empregado nas indstrias, especialmente em galvanoplastias, onde a cromeao

    um dos revestimentos de peas mais comuns. Pode ocorrer como contaminante de guas sujeitas a

    lanamentos de efluentes de curtumes e de circulao de guas de refrigerao, onde utilizado para o

    controle da corroso. A forma hexavalente mais txica do que a trivalente. Produz efeitos corrosivos no

    aparelho digestivo e nefrite. O padro de potabilidade fixado pela Portaria 36 0,05 mg/L.

  • g) Mercrio

    O mercrio largamente utilizado no Brasil nos garimpos, no processo de extrao do ouro

    (amlgama). O problema em primeira instncia ocupacional, pois o prprio garimpeiro

    inala o vapor de mercrio, mas, posteriormente, torna-se um problema ambiental, pois

    normalmente nenhuma precauo tomada e o material acaba por ser descarregado nas

    guas.

    Casos de contaminao j foram identificados na regio do Pantanal, no norte brasileiro e em outras. Pode

    ainda ser usado em indstrias de produtos medicinais, desinfetantes e pigmentos.

    altamente txico ao homem, sendo que doses de 3 a 30 gramas so fatais. Apresenta efeito cumulativo e

    provoca leses cerebrais. bastante conhecido o episdio de Minamata no Japo, onde grande quantidade

    de mercrio orgnico, o metil mercrio, que mais txico que o mercrio metlico, foi lanada por uma

    indstria, contaminando peixes e habitantes da regio, provocando graves leses neurolgicas e mortes.

    Padro de potabilidade fixado pela Portaria 36 do Ministrio da Sade de 0,001 mg/L.

    Os efeitos sobre os ecossistemas aquticos so igualmente srios, de forma que os padres de classificao

    das guas naturais so tambm bastante restritivos com relao a este parmetro.

  • h) Nquel

    O nquel tambm utilizado em galvanoplastias. Estudos recentes demonstram que

    carcinognico. No existem muitas referncias bibliogrficas quanto toxicidade do

    nquel; todavia, assim como para outros ons metlicos, possvel mencionar que, em

    solues diludas, estes elementos podem precipitar a secreo da mucosa produzida

    pelas brnquias dos peixes. Assim, o espao inter-lamelar obstrudo e o movimento

    normal dos filamentos branquias bloqueado. O peixe, impedido de realizar as trocas

    gasosas entre a gua e os tecidos branquias, morre por asfixia. Por outro lado, o nquel

    complexado (niquelcianeto) txico quando em baixos valores de pH. Concentraes de

    1,0 mg/L desse complexo so txicas aos organismos de gua doce.

    i) Zinco

    O zinco tambm bastante utilizado em galvanoplastias na forma metlica e de sais tais como cloreto, sulfato,

    cianeto, etc. O zinco um elemento essencial para o crescimento, porm, em concentraes acima de 5,0

    mg/L, confere sabor gua e uma certa opalescncia guas alcalinas. Os efeitos txicos do zinco sobre os

    peixes so muito conhecidos, assim como sobre as algas. A ao desse on metlico sobre o sistema

    respiratrio dos peixes semelhante do nquel, anteriormente citada. As experincias com outros

    organismos aquticos so escassas. Entretanto, preciso ressaltar que o zinco em quantidades adequadas

    um elemento essencial e benfico para o metabolismo humano, sendo que a atividade da insulina e diversos

    compostos enzimticos dependem da sua presena. A deficincia do zinco nos animais pode conduzir ao

    atraso no crescimento. Nos EUA, populaes consumindo guas com 11 a 27 mg/L no tiveram constatada

    qualquer anormalidade prejudicial sade. Os padres para guas reservadas ao abastecimento pblico

    indicam 5,0 mg/L como o valor mximo permissvel.

  • j) Alumnio

    O alumnio abundante nas rochas e minerais, sendo considerado elemento de constituio.

    Nas guas naturais doces e marinhas, entretanto, no se encontra concentraes elevadas

    de alumnio, sendo esse fato decorrente da sua baixa solubilidade, precipitando-se ou sendo

    absorvido como hidrxido ou carbonato. Nas guas de abastecimento e residurias, aparece

    como resultado do processo de coagulao em que se emprega sulfato de alumnio.

    Aparece nas frutas e em outros vegetais em concentraes superiores a 3,7 mg/kg e em alguns cereais em

    quantidades maiores que 15 mg/kg. O total de alumnio na dieta normal estimado de 10 a 100 mg/dia.

    Pequenas quantidades de alumnio do total ingerido so absorvidas pelo aparelho digestivo e quase todo o

    excesso evacuado nas fezes. O total de alumnio presente no organismo adulto da ordem de 50 a 150

    mg. No considerado txico ou prejudicial sade, tanto que no est includo em nenhum padro de

    qualidade de guas para abastecimento pblico. Apesar disso, existem estudos que o associam ocorrncia

    do mal de Alzheimer.

    l) Estanho

    O estanho (Sn) um dos metais usuais, de cor branca, relativamente leve e muito malevel. O estanho

    inaltervel ao ar e encontrado na natureza, sobretudo sob a forma de xidos. Este metal apresenta baixa

    solubilidade em guas, mesmo com aquecimento. Em solues concentradas de hidrxidos alcalinos, reage

    desprendendo hidrognio. Praticamente no existe bibliografia sobre a sua toxicidade aos organismos

    aquticos, bem como quanto aos seus possveis efeitos sade humana.

  • m) Prata

    A prata ocorre em guas naturais em concentraes da ordem de 0 a 2,0 g/L, pois

    muitos de seus sais so pouco solveis; a no ser no caso de seu emprego como

    substncia bactericida ou bacteriosttica, ou ainda em processos industriais, esse

    elemento no muito abundante nas guas. Esse elemento cumulativo, no sendo

    praticamente eliminado do organismo. A dose letal para o homem de 10 g como nitrato

    de prata. A ao da prata sobre a fauna ictiolgica semelhante s do zinco, nquel,

    chumbo e cdmio.

    n) Cobre

    O cobre ocorre geralmente nas guas, naturalmente, em concentraes inferiores a 20 g/L. Quando em

    concentraes elevadas, prejudicial sade e confere sabor s guas. Segundo pesquisas efetuadas,

    necessria uma concentrao de 20 mg/L de cobre ou um teor total de 100 mg/L por dia na gua para

    produzirem intoxicaes humanas com leses no fgado. No entanto, concentraes de 5 mg/L tornam a

    gua absolutamente impalatvel, devido ao gosto produzido. O cobre em pequenas quantidades at

    benfico ao organismo humano, catalisando a assimilao do ferro e seu aproveitamento na sntese da

    hemoglobina do sangue, facilitando a cura de anemias. Para os peixes, muito mais que para o homem, as

    doses elevadas de cobre so extremamente nocivas. Assim, trutas, carpas, bagres, peixes vermelhos de

    aqurios ornamentais e outros, morrem em dosagens de 0,5 mg/L. Os peixes morrem pela coagulao do

    muco das brnquias e consequente asfixia (ao oligodinmica). Os microrganismos perecem em

    concentraes superiores a 1,0 mg/L. O cobre aplicado em sua forma de sulfato de cobre, CuSO4.5H2O, em

    dosagens de 0,5 mg/L um poderoso algicida. O Water Quality Criteria indica a concentrao de 1,0 mg/L

    de cobre como mxima permissvel para guas reservadas para o abastecimento pblico.

  • Determinao da concentrao de metais pesados em guas

    Todos os metais pesados podem ser quantificados em gua atravs de fotometria de

    chama, por espectrofotometria de absoro ou emisso atmica e por meio de

    mtodos clssicos da qumica analtica, como os colorimtricos. A escolha do mtodo

    a ser usado depende do grau de preciso necessrio, do nmero de amostras a

    serem processadas e, obviamente, da disponibilidade dos recursos materiais e

    humanos. O mtodo mais usual para a determinao de metais pesados em

    amostras de gua a espectrofotometria de absoro atmica.

    Remoo de metais pesados das guas

    O processo mais eficiente para a remoo de metais pesados o que se baseia no fenmeno de troca

    inica, empregando-se resinas catinicas em sua forma primitiva de hidrognio ou na forma sdica. Este

    processo permite uma remoo percentual bastante significativa dos metais presentes na gua,

    viabilizando seu uso para finalidades industriais especficas e permitindo tambm o reuso de efluentes

    industriais.

    No campo do tratamento de efluentes, o processo mais utilizado o da precipitao qumica na forma de

    hidrxidos metlicos. Estes precipitam em faixas de pH diferentes,

  • A Qumica do Cloro e do Flor nas guas de

    Abastecimento Pblico

    O Cloro nas guas

    Reaes do cloro na gua e definies das formas residuais

    Dissociao do cloro na gua

    O cloro puro, o gs Cl2, quando adicionado gua, se dissocia, segundo a reao:

    Cl2 + H2O HClO + H+ + Cl-

    Esta reao praticamente se completa em pH acima de 4,0, ou seja, todo cloro transformado em cido

    hipocloroso e cido clordrico. O agente desinfetante, isto , aquele que tem a capacidade de destruir a

    enzima triosefosfato di-hidrogenase, essencial na oxidao da glicose e portanto ao metabolismo de

    microrganismos, o cido hipocloroso. O cido clordrico no tem efeito sobre a desinfeco.

    Para valores de pH acima de 7,0 prevalece o on hipoclorito e, abaixo de 7,0, o cido hipocloroso no

    dissociado. Portanto, deve-se procurar pH inferior a 7,0 para a clorao das guas, porm apenas

    ligeiramente, pois em pH 6,5 a porcentagem de HOCl superior a 90%. importante que no se ultrapasse o

    valor de 7,0 pois o processo se inverte e a desinfeco perde eficincia.

  • Coagulao e floculao: melhorar a formao dos flocos; mas, esta chamada pr-clorao a aplicao

    mais discutvel do cloro, por possibilitar reaes com compostos orgnicos que estiverem presentes

    (principalmente os cidos hmico e flvico), dando origem aos chamados trihalometanos (THMs), cujos

    indcios de serem carcinognicos so muito fortes. O clorofrmio, HCCl3, o principal exemplo de THM. O

    padro de potabilidade para THMs de 100 g/L, com forte tendncia a ser reduzido nas prximas revises

    da legislao vigente. Estudos epidemiolgicos realizados nos EUA tm conduzido necessidade de se

    reduzir esse padro para 10 g/L. Assim, sistemas de abastecimento de gua que atendem aos padres

    atuais poderiam ter srias dificuldades para atender a este padro mais restritivo.

    Entrada dos filtros: clorao intermediria e tem por objetivo evitar desenvolvimentos biolgicos que possam

    obstruir o leito filtrante.

    a clorao da gua final tratada, ou ps-clorao, que garante a presena do cloro na gua at os pontos

    de consumo, garantindo a sua qualidade biolgica. Alis, esta uma das vantagens do uso do cloro com

    relao a outros processos de desinfeco que no tenham ao residual. Embora a desinfeco pelo cloro

    no deva ser entendida como esterilizao, uma vez que algumas espcies (como as amebas, por exemplo)

    resistem sua ao, garante-se com a clorao boa proteo contra os agentes das chamadas doenas de

    veiculao hdrica, tais como: disenterias, clera, esquistossomose, febres tifide, hepatite, etc.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    O cloro um agente desinfetante largamente utilizado no Brasil, onde desinfeco

    praticamente confunde-se com clorao. Pode ser aplicado em diversos pontos do

    sistema de tratamento de guas, com diferentes finalidades.

  • Remoo de cloro

    O cloro residual pode ser removido por processo de adsoro, empregando-se

    carvo ativado, ou por processos de oxi-reduo empregando-se por exemplo o

    tiossulfato de sdio que reage com o cloro.

    Fluoreto em guas

    Fontes de fluoreto nas guas

    O flor o mais eletronegativo de todos os elementos qumicos, to reativo que nunca encontrado em sua

    forma elementar na natureza, sendo normalmente encontrado na sua forma combinada como fluoreto.

    Porm, para que haja disponibilidade de fluoreto livre, ou seja, disponvel biologicamente, so necessrias

    condies ideais de solo, presena de outros minerais ou outros componentes qumicos e gua. Traos de

    fluoreto so normalmente encontrados em guas naturais e concentraes elevadas geralmente esto

    associadas com fontes subterrneas. Em locais onde existem minerais ricos em flor, tais como prximos a

    montanhas altas ou reas com depsitos geolgicos de origem marinha, concentraes de at 10 mg/L ou

    mais so encontradas. A maior concentrao de flor registrada em guas naturais de 2.800 mg/L, no

    Qunia.

  • Nos rios e represas que so utilizados como fonte de gua bruta para gua de

    abastecimento pblico, no so encontradas quantidades significativas de fluoreto para

    atender s exigncias em termos de sade pblica e, portanto, necessrio adicionar, no

    final do processo de tratamento da gua, quantidade suficiente para suprir esta

    deficincia.

    Assim, as guas tratadas contm fluoreto, adicionados artificialmente com o objetivo de combate crie

    dentria. Quatro principais compostos contendo fluoreto podem ser utilizados nas ETAs:

    Fluossilicato de Sdio (Na2SiF6), Fluoreto de Sdio (NaF), Fluoreto de Clcio (CaF2) e cido Fluossilcico

    (H2SiF6).

    O fluossilicato de sdio era o composto mais utilizado, tendo sido substitudo pelo cido fluossilcico em

    diversas estaes de tratamento de gua. Apesar da corrosividade do cido, pelo fato de se apresentar na

    forma lquida facilita sua aplicao e o controle seguro das dosagens condio fundamental para a

    fluoretao. O fluoreto de sdio muito caro e o fluoreto de clcio, pouco solvel.

  • Por outro lado, acima de certas dosagens o fluoreto provoca a fluorose dentria, ou seja, o

    mosqueamento do esmalte dos dentes. O assunto at hoje ainda polmico entre os especialistas,

    sendo que os odontlogos sanitaristas contrrios fluoretao em guas de abastecimento alertam para

    a possibilidade de ocorrncia de outros problemas como a descalcificao de ossos de idosos, a

    chamada fluorose ssea. Freqentemente ocorrem novas propostas para a administrao alternativa de

    fluoreto.

    Determinao da concentrao de fluoreto em guas

    Para a determinao de fluoreto, podem ser utilizados mtodos colorimtricos. Existe o mtodo de

    comparao visual empregando-se a alizarina, que forma complexo amarelo na presena de fluoreto.

    Pode-se tambm recorrer ao mtodo do reagente SPADNS que, na presena de fluoreto, forma um

    complexo avermelhado que pode ser determinado por espectrofotometria.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    O fluoreto adicionado s guas de abastecimento pblico para conferir-lhes

    proteo crie dentria. O fluoreto reduz a solubilidade da parte mineralizada do

    dente, tornando-o mais resistente ao de bactrias e inibe processos enzimticos

    que dissolvem a substncia orgnica protica e o material calcificante do dente.

  • Oxignio Dissolvido e Matria Orgnica em guas

    Oxignio Dissolvido em guas

    Fontes de oxignio nas guas

    O oxignio se dissolve nas guas naturais proveniente da atmosfera, devido diferena de

    presso parcial. Este mecanismo regido pela Lei de Henry, que define a concentrao de

    saturao de um gs na gua, em funo da temperatura:

    CSAT = .pgs

    onde uma constante que varia inversamente proporcional temperatura e pgs a presso

    exercida pelo gs sobre a superfcie do lquido. No caso do oxignio, considerando-se como

    constituinte de 21% da atmosfera, pela lei de Dalton, exerce uma presso de 0,21 atm. Para 20C,

    por exemplo, igual a 43,9 e portanto a concentrao de saturao de oxignio em uma gua

    superficial igual a 43,9 x 0,21 = 9,2 mg/L.

  • Outra fonte importante de O2 nas guas a fotossntese de algas. Este fenmeno ocorre

    em maior extenso em guas poludas ou, mais propriamente, em guas eutrofizadas, ou

    seja, aquelas em que a decomposio dos compostos orgnicos lanados levou

    liberao de sais minerais no meio, especialmente os de nitrognio e fsforo que so

    utilizados como nutrientes pelas algas.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    O oxignio dissolvido o elemento principal no metabolismo dos microrganismos aerbios que habitam as

    guas naturais ou os reatores para tratamento biolgico de esgotos.

    Nas guas naturais, o oxignio indispensvel tambm para outros seres vivos, especialmente os peixes,

    onde a maioria das espcies no resiste a concentraes de oxignio dissolvido na gua inferiores a 4,0

    mg/L. , portanto, um parmetro de extrema relevncia na legislao de classificao das guas naturais,

    bem como na composio de ndices de qualidade de guas (IQAs). No IQA utilizado no Estado de So

    Paulo pela CETESB, a concentrao de oxignio dissolvido um parmetro que recebe uma das maiores

    ponderaes.

    Oxignio indispensvel na anlise da DBO,que representa o potencial de matria orgnica biodegradvel

    nas guas naturais ou em esgotos sanitrios e muitos efluentes industriais. Em ltima instncia, este teste

    bioqumico emprico se baseia na diferena de concentraes de oxignio dissolvido em amostras integrais

    ou diludas, durante um perodo de incubao de 5 dias a 20C. O que se mede de fato nesta anlise a

    concentrao de oxignio dissolvido antes e depois do perodo de incubao.

  • Determinao da concentrao de oxignio dissolvido em guas

    Para a determinao da concentrao de oxignio dissolvido em guas so disponveis o

    mtodo eletromtrico e o mtodo qumico. O mtodo mais utilizado o eletromtrico, que

    emprega aparelhos chamados de oxmetros ou medidores de OD, em que a sonda do

    eletrodo possui uma membrana que adsorve seletivamente o oxignio, tendo por base o

    seu raio de difuso molecular.

    Matria Orgnica em guas

    Fontes de matria orgnica nas guas naturais

    A principal fonte: descarga de esgotos sanitrios. No Brasil, a grande maioria dos municpios no possui

    sistema de tratamento de esgotos.

    Em um esgoto predominantemente domstico, 75% dos slidos em suspenso e 40% dos slidos

    dissolvidos so de natureza orgnica. Estes compostos so constitudos principalmente de carbono,

    hidrognio e oxignio, alm de outros elementos como nitrognio, fsforo, enxofre, ferro, etc. Os

    principais grupos de substncias orgnicas encontradas nos esgotos so carboidratos (25 a 50%),

    protenas (40 a 60%) e leos e graxas (10%). Outros compostos orgnicos sintticos so encontrados

    em menor quantidade como detergentes, pesticidas, fenis, etc. (Metcalf & Eddy, 1991).

    Alm dos esgotos sanitrios, muitos efluentes industriais so tambm predominantemente orgnicos,

    como so os casos dos efluentes de indstrias de celulose e papel, txteis, qumicas e petroqumicas,

    alimentcias e de bebidas, matadouros e frigorficos, curtumes, usinas de acar e lcool, etc..

  • Demanda Bioqumica de Oxignio - DBO

    A DBO corresponde frao biodegradvel dos compostos presentes na amostra, que

    mantida cinco dias a uma temperatura constante de 20C. A medida da

    concentrao de matria orgnica biodegradvel neste ensaio resulta indiretamente,

    atravs de dados de consumo de oxignio ocorrido na amostra ou em suas diluies,

    durante o perodo de incubao.

    Apesar de muito importante, a anlise de DBO demorada, necessitando-se de um prazo de 5 dias para a

    obteno dos resultados. Pode-se tambm encontrar problemas de impreciso, especialmente nos casos de

    efluentes industriais que no contm microrganismos, em que so necessrios a semeadura da amostra e o

    controle paralelo da demanda bioqumica de oxignio da semente. Outra limitao da DBO a de acusar

    apenas a frao biodegradvel dos compostos orgnicos, uma vez que o processo de natureza bioqumica.

    Este fato motivou o uso paralelo da demanda qumica de oxignio, a DQO.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    A DBO o parmetro fundamental para o controle da poluio das guas por matria orgnica. Nas guas

    naturais a DBO representa a demanda potencial de O2 dissolvido que poder ocorrer devido estabilizao

    dos compostos orgnicos biodegradveis, o que poder trazer os nveis de oxignio nas guas abaixo dos

    exigidos pelos peixes, levando-os morte. , portanto, importante padro de classificao das guas

    naturais. A DBO tambm uma ferramenta imprescindvel nos estudos de autodepurao dos cursos dgua.

    Alm disso, a DBO constitui-se em importante parmetro na composio dos ndices de qualidade das guas.

  • Demanda Qumica de Oxignio - DQO

    A demanda qumica de oxignio consiste em uma tcnica utilizada para a avaliao do

    potencial de matria redutora de uma amostra, atravs de um processo de oxidao

    qumica em que se emprega o dicromato de potssio (K2Cr2O7). Neste processo, o

    carbono orgnico de um carboidrato, por exemplo, convertido em gs carbnico e

    gua.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    A DQO um parmetro indispensvel nos estudos de caracterizao de esgotos sanitrios e de efluentes

    industriais. A DQO muito til quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a

    biodegradabilidade de despejos. Sabe-se que o poder de oxidao do dicromato de potssio maior do

    que o que resulta mediante a ao de microrganismos, exceto rarssimos casos como hidrocarbonetos

    aromticos e piridina. Desta forma os resultados da DQO de uma amostra so superiores aos de DBO.

    Como na DBO mede-se apenas a frao biodegradvel, quanto mais este valor se aproximar da DQO

    significa que mais facilmente biodegradvel ser o efluente. comum aplicar-se tratamentos biolgicos

    para efluentes com relaes DQO/DBO de 3/1, por exemplo; mas valores muito elevados deste relao

    indicam grandes possibilidades de insucesso, uma vez que a frao biodegradvel torna-se pequena,

    tendo-se ainda o tratamento biolgico prejudicado pelo efeito txico sobre os microrganismos exercido

    pela frao no biodegradvel.

    Outro uso importante que se faz da DQO para a previso das diluies das amostras na anlise de DBO.

    Como o valor da DQO superior, e pode ser obtido no mesmo dia da coleta, poder ser utilizado para

    balizar as diluies.

  • Carbono Orgnico Total

    A anlise de carbono orgnico total aplicvel especialmente para a determinao de

    pequenas concentraes de matria orgnica. O teste desenvolvido colocando-se uma

    quantidade conhecida de amostra em um forno a alta temperatura. O carbono orgnico

    oxidado em CO2 na presena de um catalisador. O gs carbnico produzido

    quantificado utilizando-se um analisador de infra-vermelho.

    A acidificao e a aerao da amostra antes da anlise eliminam erro devido presena de carbono

    inorgnico. A anlise pode ser desenvolvida muito rapidamente. Certos compostos orgnicos no so

    oxidados e a concentrao de carbono orgnico medida ligeiramente inferior presente na amostra.

    Remoo de matria orgnica das guas

    Os processos mais adequados para a remoo de matria orgnica das guas residurias, esgotos

    sanitrios e efluentes industriais so, sem dvida, os de natureza biolgica.

    Quando comparados aos processos fsico-qumicos, apresentam as grandes vantagens de resultarem em

    eficincias mais elevadas na remoo de DBO ou DQO, a um custo operacional mais baixo quando se

    compara, por exemplo, o custo da energia eltrica para a aerao do sistema (processos biolgicos

    aerbios mecanizados) com o custo de produtos qumicos necessrios floculao dos esgotos.

    Alguns efluentes industriais necessitam ser pr-tratados por processos fsico-qumicos para a remoo de

    componentes txicos (metais pesados, leos e graxas, solventes orgnicos, etc), antes de serem

    submetidos ao tratamento biolgico.

  • Nutrientes: Compostos de Nitrognio e Fsforo em

    guas

    Compostos de Nitrognio em guas

    Fontes de nitrognio nas guas naturais

    Esgotos sanitrios: nitrognio orgnico devido presena de protenas e nitrognio amoniacal, devido

    hidrlise sofrida pela uria na gua.

    Efluentes industriais: descargas de nitrognio orgnico e amoniacal nas guas, como algumas indstrias

    qumicas, petroqumicas, siderrgicas, farmacuticas, de conservas alimentcias, matadouros, frigorficos e

    curtumes.

    A atmosfera outra fonte importante devido a diversos mecanismos: fixao biolgica desempenhada por

    bactrias e algas, que incorporam o nitrognio atmosfrico em seus tecidos, contribuindo para a presena

    de nitrognio orgnico nas guas; a fixao qumica, reao que depende da presena de luz, concorre

    para as presenas de amnia e nitratos nas guas; as lavagens da atmosfera poluda pelas guas pluviais

    concorrem para as presenas de partculas contendo nitrognio orgnico, bem como para a dissoluo de

    amnia e nitratos.

    Nas reas agrcolas, o escoamento das guas pluviais pelos solos fertilizados tambm contribui para a

    presena de diversas formas de nitrognio. Tambm nas reas urbanas, as drenagens de guas pluviais

    associadas s deficincias do sistema de limpeza pblica, constituem fonte difusa de difcil caracterizao.

  • Formas em que os compostos de nitrognio se apresentam nas guas

    Nitrognio orgnico (forma reduzida)

    Amoniacal (forma reduzida)

    Nitrito (forma oxidada)

    Nitrato (forma oxidada)

    Pode-se associar a idade da poluio com a relao entre as formas de nitrognio, ou seja, se for coletada

    uma amostra de gua de um rio poludo e as anlises demonstrarem predominncia das formas reduzidas

    significa que o foco de poluio se encontra prximo; se prevalecer nitrito e nitrato, ao contrrio, significa que

    as descargas de esgotos se encontram distantes.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Os compostos de nitrognio so macro-nutrientes para processos biolgicos. Quando descarregados nas

    guas naturais conjuntamente com o fsforo e outros nutrientes presentes nos despejos, provocam o

    enriquecimento do meio tornando-o mais frtil e possibilitam o crescimento em maior extenso dos seres

    vivos que os utilizam, especialmente as algas, o que chamado de eutrofizao.

    O controle da eutrofizao, atravs da reduo do aporte de nitrognio, comprometido pela multiplicidade

    de fontes, algumas muito difceis de serem controladas como a fixao do nitrognio atmosfrico, por parte

    de alguns gneros de algas. Por isso, deve-se investir preferencialmente no controle das fontes.

  • Os nitratos so txicos, causando uma doena denominada metahemoglobinemia infantil, que letal

    para crianas (o nitrato reduzido a nitrito na corrente sangnea, competindo com o oxignio livre,

    tornando o sangue azul). Por isso, o nitrato padro de potabilidade, sendo 10 mg/L o valor mximo

    permitido pela Portaria 36.

    A amnia um txico bastante restritivo vida dos peixes, sendo que muitas espcies no suportam

    concentraes acima de 5 mg/L. Alm disso, como visto anteriormente, a amnia provoca consumo de

    oxignio dissolvido das guas naturais ao ser oxidada biologicamente, a chamada DBO de segundo

    estgio. Por estes motivos, a concentrao de nitrognio amoniacal importante parmetro de

    classificao das guas naturais e normalmente utilizado na constituio de ndices de qualidade das

    guas.

  • Fsforo em guas

    Fontes de fsforo nas guas

    O fsforo aparece em guas naturais devido principalmente s descargas de esgotos

    sanitrios. Nestes, os detergentes superfosfatados empregados em larga escala

    domesticamente constituem a principal fonte (15,5% de P2O5), alm da prpria matria

    fecal, que rica em protenas.

    Alguns efluentes industriais, como os de indstrias de fertilizantes, pesticidas, qumicas em geral, conservas

    alimentcias, abatedouros, frigorficos e laticnios, apresentam fsforo em quantidades excessivas. As guas

    drenadas em reas agrcolas e urbanas tambm podem provocar a presena excessiva de fsforo em guas

    naturais, por conta da aplicao de fertilizante no solo.

    Formas em que o fsforo se apresenta nas guas

    O fsforo pode se apresentar nas guas sob trs formas diferentes.

    Os fosfatos orgnicos so a forma em que o fsforo compe molculas orgnicas.

    Os ortofosfatos, por outro lado, so representados pelos radicais PO43, HPO4

    2 e H2 PO4-, que se

    combinam com ctions formando sais inorgnicos nas guas.

    Os polifosfatos ou fosfatos condensados so polmeros de ortofosfatos. No entanto, esta terceira forma

    no muito importante nos estudos de controle de qualidade das guas, porque os polifosfatos sofrem

    hidrlise, convertendo-se rapidamente em ortofosfatos nas guas naturais.

  • Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Assim como o nitrognio, o fsforo constitui-se em um dos principais nutrientes para os

    processos biolgicos, ou seja, um dos chamados macro-nutrientes, por ser exigido

    tambm em grandes quantidades pelas clulas. Nesta qualidade, torna-se parmetro

    imprescindvel em programas de caracterizao de efluentes industriais que se pretende

    tratar por processo biolgico.

    Ainda por ser nutriente para processos biolgicos, o excesso de fsforo em esgotos sanitrios e efluentes

    industriais, por outro lado, conduz a processos de eutrofizao das guas naturais. O fsforo constitui-se,

    portanto, em importante parmetro de classificao das guas naturais, participando tambm na composio

    de ndices de qualidade de guas.

  • Problemas Especiais de Qualidade das guas: leos e

    Graxas, Detergentes e Fenis

    leos e Graxas em guas

    Definio analtica

    leos e graxas, de acordo com o procedimento analtico empregado, consiste no conjunto de substncias

    que um determinado solvente consegue extrair da amostra e que no se volatiliza durante a evaporao do

    solvente a 100o C. Estas substncias ditas solveis em n-hexano compreendem cidos graxos, gorduras

    animais, sabes, graxas, leos vegetais, ceras, leos minerais, etc. Este parmetro costuma ser identificado

    tambm por MSH material solvel em hexano.

    Fontes de leos e graxas nas guas naturais

    Muitos efluentes industriais apresentam-se oleosos, como os das indstrias de prospeco de petrleo,

    petroqumicas, de leos comestveis, laticnios, matadouros e frigorficos, etc. Outras indstrias no

    produzem efluentes tipicamente oleosos mas podem possuir algumas linhas de efluentes com esta natureza,

    como os provenientes de oficinas mecnicas. Os esgotos sanitrios apresentam concentraes de leos e

    graxas geralmente na faixa de 50 a 100 mg/L. H ainda os leos descarregados nas guas naturais em

    situaes especficas, os derramamentos provenientes de acidentes martimos e fluviais.

  • Nas guas naturais, os leos e graxas acumulam-se nas superfcies, podendo trazer srios problemas

    ecolgicos por dificultar as trocas gasosas que ocorrem entre a massa lquida e a atmosfera, especialmente

    a de oxignio. Acumulam-se em praias e margens de rios, trazendo problemas estticos e ecolgicos. Por

    estes motivos, a legislao do Estado de So Paulo estabelece o limite de 100 mg/L para os nveis de leos

    e graxas dos efluentes lanados diretamente nas guas naturais. A legislao federal (Resoluo no 20 do

    CONAMA), por sua vez, estabelece os limites mximos de 50 mg/L para leos de origem vegetal e 20 mg/L

    para leos minerais.

    Importncia nos estudos de controle da qualidade das guas

    Os leos e graxas provocam obstruo em redes coletoras de esgotos e inibio em

    processos biolgicos de tratamento. Por estes motivos, no Estado de So Paulo, o limite

    para os nveis de leos e graxas nos lanamentos de efluentes na rede pblica de

    coleta de esgotos de 150 mg/L.

  • Detergentes em guas

    Definio

    Analiticamente: detergentes ou surfactantes so definidos como compostos que reagem

    com o azul de metileno sob certas condies especificadas. Estes compostos so

    designados substncias ativas ao azul de metileno (MBAS Methilene Blue Active

    Substances) e suas concentraes so relativas ao sulfonato de alquil benzeno linear

    (LAS) que utilizado como padro na anlise.

    Fontes nas guas naturais

    Os esgotos sanitrios possuem de 3 a 6 mg/L de detergentes. As indstrias de detergentes descarregam

    efluentes lquidos com cerca de 2000 mg/L do princpio ativo. Outras indstrias, incluindo as que

    processam peas metlicas, empregam detergentes especiais com a funo de desengraxante, como o

    caso do percloretileno.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    As descargas indiscriminadas levam a prejuzos de ordem esttica, provocados pela formao de espumas

    (Municpio de Pirapora do Bom Jesus, SP). A existncia de corredeiras leva ao desprendimento de espumas

    que formam continuamente camadas de pelo menos 50 cm sobre o leito do rio. Sob a ao dos ventos, a

    espuma se espalha sobre a cidade, contaminada biologicamente e se impregnando na superfcie do solo e

    dos materiais, tornando-os oleosos. H registros de toda a superfcie das ruas centrais da cidade encobertas

    pela espuma.

  • Alm disso, os detergentes podem exercer efeitos txicos sobre os ecossistemas aquticos.

    Os sulfonatos de alquil benzeno de cadeia linear (LAS) tm substitudo progressivamente os

    sulfonatos de alquil benzeno de cadeia ramificada (ABS), por serem considerados

    biodegradveis. No Brasil, esta substituio ocorreu a partir do incio da dcada de 80 e,

    embora tenham sido desenvolvidos testes padro de biodegradabilidade, este efeito no

    ainda conhecido de forma segura.

    Os detergentes tm sido responsabilizados tambm pela acelerao da eutrofizao. Alm de a maioria dos

    detergentes comerciais empregados ser rica em fsforo, sabe-se que exercem efeito txico sobre o

    zooplncton, predador natural das algas. Segundo este conceito, no bastaria apenas a substituio dos

    detergentes superfosfatados para o controle da eutrofizao.

    Compostos Fenlicos em guas

    Fontes de fenis nas guas naturais

    Os fenis e seus derivados aparecem nas guas naturais atravs das descargas de efluentes industriais

    (processamento da borracha, de colas e adesivos, de resinas impregnantes, de componentes eltricos e

    siderrgicas).

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Os fenis so txicos ao homem, aos organismos aquticos e aos microrganismos que tomam parte nos

    sistemas de tratamento de esgotos sanitrios e de efluentes industriais.

  • O ndice de fenis constitui tambm padro de emisso de esgotos diretamente no

    corpo receptor, sendo estipulado o limite de 0,5 mg/L tanto pela legislao do Estado de

    So Paulo (Artigo 18 do Decreto Estadual no 8468) como pela legislao federal (Artigo

    21 da Resoluo no 20 do CONAMA).

    Nas guas naturais, os padres para os compostos fenlicos so bastante restritivos, tanto na Legislao

    Federal quanto na do Estado de So Paulo.

    Nas guas tratadas, os fenis reagem com o cloro livre formando os clorofenis, que produzem sabor e odor

    na gua. Por este motivo, os fenis constituem-se em padro de potabilidade, sendo imposto o limite mximo

    bastante restritivo de 0,001 mg/L pela Portaria 36 do Ministrio da Sade.

    Determinao de fenis em guas

    O mtodo mais comumente empregado para a determinao do ndice de fenis em guas conhecido como

    mtodo da 4-aminoantipirina.

  • Pesticidas Em guas

    Fontes em guas Naturais

    Plantaes das margens dos rios e onde no so construdos sistemas de drenagem que impeam o

    acesso de guas de enxurradas aos mesmos. Assim, o problema que inicialmente de contaminao do

    solo, passa tambm a se refletir nos ambientes aquticos. E esta uma situao que demonstra

    claramente que os problemas de contaminao das guas devem ser resolvidos na fonte geradora, uma

    vez que, atingidas as guas naturais, pouco se pode fazer no sentido de reverter os prejuzos da qualidade

    que, neste caso, so muito srios.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Quando usados de forma inadequada, os pesticidas podem causar mortes ou intoxicaes graves,

    destruio da plantao e contaminao ambiental. Mesmo usados corretamente, os pesticidas causam

    desequilbrios biolgicos, favorecendo o aparecimento de novas pragas pela eliminao de seus

    predadores naturais, efeitos adversos em insetos polinizadores, contaminao ambiental devido ao de

    ventos e guas pluviais, ao residual atravs dos alimentos e resistncia das pragas aos produtos,

    exigindo paulatinamente o uso de doses maiores ou at mesmo sua substituio.

  • A descarga de pesticidas nas guas leva contaminao qumica que traz diversos

    problemas de sade pblica, em geral muitos graves. Descrevem-se em seguida os

    efeitos sade dos principais compostos orgnicos utilizados. Quando no se usam

    pesticidas orgnicos, compostos base de metais pesados ou cianetos, entre outros,

    os substituem.

    Determinao de pesticidas em guas

    Os pesticidas na gua podem ser determinados atravs de cromatografia gasosa.

    Controle de pesticidas

    As embalagens rgidas, metlicas, plsticas ou de vidro, que acondicionam as formulaes dos

    pesticidas qumicos, devem ser submetidas trplice lavagem, isto , enxaguadas trs vezes logo aps

    o esvaziamento da embalagem e as guas de lavagem despejadas no tanque do pulverizador. Uma

    alternativa a lavagem sobre presso. Desta forma, os resduos deixados so bastante inferiores

    queles decorrentes do uso de tcnicas de lavagem incorretas.

  • Solventes Orgnicos em guas: Benzeno,

    Tolueno e Xileno

    Benzeno em guas

    Fontes nas guas naturais

    O benzeno uma ocorrncia natural do petrleo cru, em nveis superiores a 4 g/L.

    Ainda usado como solvente em laboratrios cientficos, tintas industriais, adesivos, removedores de

    tinta, agentes desengraxantes, beneficiamento de borracha e couro artificial, indstrias de calados, etc.

    Emisses de benzeno ocorrem durante o processamento de derivados de petrleo, em coquerias e

    durante a produo de tolueno, xileno e outros compostos aromticos, como fenol, estireno, cido

    malico, nitrobenzeno e clorados. componente da gasolina e assim, o vazamento de tanques em

    postos de gasolina constitui-se em importante fonte de contaminao das guas subterrneas.

    Sob condies aerbias, o benzeno na gua rapidamente degradado por bactrias, em questo de

    horas, a lactato ou piruvato, tendo o fenol e o catecol como intermedirios. Por outro lado, sob condies

    anaerbias, a degradao bacteriana leva semanas ou meses. Na ausncia de bactrias degradadoras, o

    benzeno pode ser persistente, mas no se tem registros da bioconcentrao ou bioacumulao em

    organismos aquticos ou terrestres.

  • Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    A exposio humana ao benzeno deve-se principalmente poluio atmosfrica.

    Em ambientes externos, a principal fonte o uso da gasolina como combustvel e,

    em ambientes internos, a fumaa do cigarro. A ingesto pela gua contribui apenas

    com quantidades muito pequenas.

    O benzeno bastante absorvido pelos seres humanos e animais de teste, aps exposio oral ou atravs de

    inalao, tendendo a se acumular em tecidos contendo altas quantidades de lipdios. Possui a capacidade de

    atravessar a placenta. A absoro pela pele em seres humanos pequena.

    Com relao aos efeitos sobre os seres humanos, pode ser dito que o benzeno provoca diversos efeitos

    nocivos sade.

    Depresso da medula levando anemia, ocorrendo aumento da incidncia dessas doenas com o aumento

    dos nveis de exposio.

    Carcinognico para os seres humanos. Os estudos epidemiolgicos demonstram relao causal entre a

    exposio ao benzeno e a ocorrncia de leucemia.

    H uma relao entre a exposio ao benzeno e a produo de linfoma e mieloma, mas os estudos no so

    ainda definitivamente conclusivos.

  • Tolueno em guas

    Fontes de tolueno nas guas naturais

    As principais fontes de liberao de tolueno para o ambiente so as emisses pelos

    veculos automotores e sistemas de exausto de aeronaves, manipulao de gasolina,

    derramamentos e a fumaa do cigarro. A proporo entre essas fontes varia de pas a pas,

    contaminando a biosfera, mais especificamente a troposfera. A vida mdia do tolueno varia

    desde alguns dias at diversos meses. tipicamente um problema de poluio

    atmosfrica, sendo pouco representativa a contaminao das guas.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Estudos realizados com animais de laboratrios e os dados envolvendo seres humanos indicam que o

    tolueno facilmente absorvido pelo trato respiratrio. Aps a absoro, o tolueno distribui-se rapidamente

    pelo organismo, absorvido em nveis mais altos pelos tecidos adiposos, medula ssea, rins, fgado, crebro

    e sangue. A maior parte do tolueno absorvido metabolizado, sendo transformado em cido benzico.

    Com relao aos efeitos observados diretamente sobre os seres humanos, a ao primria do tolueno

    sobre o sistema nervoso central. Pode causar excitao ou depresso, com euforia na fase de induo,

    seguida de desorientao, tremores, desnimo, alucinaes, convulses e coma. Pode tambm causar

    anomalias transitrias nas atividades enzimticas no fgado e problemas renais.

  • Xilenos em guas

    Fontes de xileno nas guas naturais

    Cerca de 92 % do xileno produzido usado como aditivo gasolina. Tambm empregado como solvente,

    particularmente nas indstrias de fabricao de tintas para a imprensa e nos atelis de pintura.

    A maior parte de xileno liberado ao meio ambiente atinge diretamente a atmosfera.

    As evidncias disponveis so limitadas, mas parecem indicar que a bioacumulao dos ismeros de xileno

    em peixes e invertebrados baixa. A eliminao dos xilenos dos organismos aquticos bastante rpida a

    partir do momento em que a exposio interrompida.

    Importncia nos estudos de controle de qualidade das guas

    Atravs de exposio por inalao, a reteno pulmonar de xilenos da ordem de 60% da dose inalada.

    So metabolizados eficientemente no organismo humano, sendo que mais de 90 % transformado em

    cido rico, que excretado pela urina. Assim, o xileno no se acumula de forma significativa no organismo

    humano. A exposio aguda a altas doses de xileno pode afetar o sistema nervoso central e causar

    irritaes nos seres humanos. Por outro lado, no so encontrados resultados de estudos controlados a

    longo prazo, nem estudos epidemiolgicos.

  • PARMETROS MICROBIOLGICOS

    Microrganismos patognicos

    1. tipo de microrganismo: as bactrias se constituem nos mais numerosos seres vivos e tambm os

    microrganismos mais profusamente distribudos nas guas. So encontradas na guas atmosfricas,

    guas de superfcie, e nas guas subterrneas percolantes, sendo ainda muito abundantes nas

    guas superficiais. Quanto ocorrncia nas guas, citam-se, alm das bactrias, as algas,

    protozorios, protozorios patognicos, virus, etc. Esses microrganismos junto com a enorme

    variedade das bactrias, tem significao sanitria imediata, posto que so considerados como

    agentes causadores de molstias transmissveis por va hdrica.

    2. tipos de bactrias na gua: as bactrias encontradas na gua podem ser, a grosso modo, agrupadas

    em trs classes: bactrias da gua "natural", bactrias do solo e bactrias de origem intestinal ou do

    esgoto. Na ltima classe, costuma-se incluir os microrganismos de mesma origem.

  • - contagem bacteriana: a contagem do nmero colnias de bactrias que se desenvolvem

    em meio de Agar nutritivo aps 24 h de incubao a 37oC (ou em outros meios de cultura,

    temperaturas e perodos de incubao).

    - ndice de coliforme: consiste em se determinar a presena de bactrias de origem

    caracteristicamente intestinal. Para um esgoto domstico, a contagem total de bactrias de

    1011 contagens/litro de despejo. Desses, apenas 1% ou seja, 109 contagens/litro de despejo,

    deve ser de microorganismos patognicos. Uma elevada concentrao desses ltimos

    corresponde a uma indicao segura da contaminao das guas por esgoto domstico.

    Mesmo aps passar por um tratamento primrio e secundrio convencional, a gua oriunda do

    sedimentador secundrio de uma ETE por lodos ativados, pode passar por

    clorao/ozonizao com o objetivo de eliminar os microrganismos.

    Em virtude da impraticabilidade de se isolar e identificar diretamente as bactrias

    patognicas especficas, mtodos indiretos para a sua quantificao foram

    desenvolvidos. Esses mtodos compreendem duas determinaes:

  • Aspectos da legislao brasileira

    Cdigo de guas Decreto no 24.643 de 10/07/1934

    CETESB (SP) Lei no 997 de 31/05/1973 e Decreto no 8.468 de 08/09/1976

    Resoluo Federal CONAMA no 20 de 18/06/1986

    Poltica Estadual de Recursos Hdricos (SP) Lei no 7.663 de 30/12/1991

    Poltica Nacional de Recursos Hdricos Lei no 9.433 de 08/01/1997

    Lei dos Crimes Ambientais Lei no 9.605 de 12/02/1998 (Seo III, Captulo V)

    Agncia Nacional de guas (ANA) Lei no 9.984 de 17/06/2000

    Resoluo Federal CONAMA no 357 de 17/03/2005

  • Resoluo CONAMA no 357/2005

  • Resoluo CONAMA no 357/2005

  • Artigo 34 Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente podero ser lanados,direta ou indiretamente, nos corpos de gua, desde que obedeam s seguintes

    condies:

    a) pH entre 5 e 9;

    b) temperatura: inferior a 40C, sendo que a elevao de temperatura do corporeceptor no dever exceder a 3C;

    c) materiais sedimentveis: at 1 mL/L em teste de 1 hora em cone Imhoff. Para o

    lanamento em lagos e lagoas, cuja velocidade de circulao seja praticamente nula,

    os materiais sedimentveis devero estar virtualmente ausentes;

    d) regime de lanamento com vazo mxima de at 1,5 vezes a vazo mdia do

    perodo de atividade diria do agente poluidor;

    e) leos e graxas: leos minerais at 20 mg/L; leos vegetais e gorduras animais at

    50 mg/L;

    f) ausncia de materiais flutuantes.

    Resoluo CONAMA no 357/2005

  • Artigo 24 Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente podero ser lanados,direta ou indiretamente, nos corpos de gua, aps o devido tratamento e desde que

    obedeam s condies, padres e exigncias dispostos nesta Resoluo e em outras

    normas aplicveis.

    Artigo 25 vedado o lanamento e a autorizao de lanamento de efluentes emdesacordo com as condies e padres estabelecidos nesta Resoluo.

    Artigo 27 vedado, nos efluentes, o lanamento dos Poluentes OrgnicosPersistentes-POPs mencionados na Conveno de Estocolmo, ratificada pelo Decreto

    Legislativo no 204, de 7 de maio de 2004.

    Artigo 30 No controle das condies de lanamento, vedada, para fins de diluioantes do seu lanamento, a mistura de efluentes com guas de melhor qualidade, tais

    como as guas de abastecimento, do mar e de sistemas abertos de refrigerao sem

    recirculao.

    Resoluo CONAMA no 357/2005

  • Obrigada !

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    [email protected]