Água

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QUALIDADE, SEGURANÇA E AMBIENTE Módulo 3 Alexandra Nobre ÁGUA – QUALIDADE E POLUIÇÃO 1. Abundância vs. Escassez Vivemos num planeta de água , já que cerca de 70 % da sua superfície está coberta por uma camada de água, na sua maior parte salgada. Figura 1: Terra, o planeta azul. Embora a água seja abundante no nosso planeta, só 2,5 % é, potencialmente, utilizável para o consumo humano : cerca de 2 % está na forma de gelos ou glaciares ou a tão grande profundidade que se torna inviável, em termos económicos e a curto prazo, a sua extração; e os restantes 0,5 % são a parte disponível e pode encontrar-se sob as formas de: o águas subterrâneas; o lagos e rios; e o vapor de água. ETLA14QSA3Agua 1/14

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QUALIDADE, SEGURANÇA E AMBIENTE

Módulo 3

Alexandra Nobre

ÁGUA – QUALIDADE E POLUIÇÃO

1. Abundância vs. Escassez

Vivemos num planeta de água, já que cerca de 70 % da sua superfície está coberta por uma

camada de água, na sua maior parte salgada.

Figura 1: Terra, o planeta azul.

Embora a água seja abundante no nosso planeta, só 2,5 % é, potencialmente, utilizável para o

consumo humano:

cerca de 2 % está na forma de gelos ou glaciares ou a tão grande profundidade que se

torna inviável, em termos económicos e a curto prazo, a sua extração; e

os restantes 0,5 % são a parte disponível e pode encontrar-se sob as formas de:

o águas subterrâneas;

o lagos e rios; e

o vapor de água.

Figura 2: Água na Terra.

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Usando um modelo comparativo, pode-se afirmar que, para uma reserva total de água na Terra

de 100 L, a água potável corresponderia apenas a 0,73 L, ou seja, mais ou menos a capacidade

de uma garrafa.

Figura 3: Relação água total, água potencialmente utilizável e água potável.

A água é imprescindível para a manutenção da vida na Terra. A existência de qualquer ser vivo

no nosso planeta depende de um contínuo fluxo de água e do equilíbrio entre a água perdida e a

água reposta no organismo.

2. Categorias de Águas

Segundo o artigo 2º do Decreto-Lei n.º 236 / 98, de 1 de Agosto, são definidas, em função dos

seus usos principais, as seguintes categorias de águas:

a) Águas para consumo

humanoa1) Águas doces superficiais destinadas à produção de água para

consumo humano;

a2) Águas subterrâneas destinadas à produção de água para consumo

humano;

a3) Águas de abastecimento para consumo humano.

b) Águas para suporte da vida

aquícola b1) Águas doces superficiais para fins aquícolas - águas piscícolas;

b2) Águas do litoral e salobras para fins aquícolas - águas conquícolas;

b3) Águas do litoral e salobras para fins aquícolas - águas piscícolas.

c) Águas balneares As águas doces lóticas e lênticas, comummente designadas de correntes e

paradas, assim como a água do mar e as águas estuarinas, que se

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encontrem classificadas como águas balneares ou, não estando

classificadas, onde o banho não esteja interdito e seja habitualmente

praticado por um número considerável de banhistas (aproximadamente

100 / dia, durante a época balnear).

d) Águas de rega Água superficial ou subterrânea ou água residual, que vise satisfazer ou

complementar as necessidades hídricas das culturas agrícolas ou

florestais.

3. Qualidade da Água

Uma água natural pode conter uma grande variedade de impurezas, que surgem naturalmente

no seu ciclo hidrológico, da mesma forma que uma água que vai ser utilizada numa determinada

indústria pode transportar elementos incompatíveis com o processo de fabrico.

Estas impurezas, quando se apresentam como elementos nocivos para o uso a que a água se

destina, chamam-se contaminantes.

É, assim, necessário conhecer a utilização que se pretende para uma determinada água, para se

poderem identificar os parâmetros que a caracterizam e lhe conferem o grau de qualidade

requerido e concluir se uma determinada impureza é ou não contaminante.

Atualmente, quando se pretende testar a qualidade de uma água esta deve ser sujeita a:

um processo normalizado de recolha de amostras;

uma caracterização com base num conjunto de parâmetros físicos, químicos e

biológicos em função da finalidade pretendida para essa água;

um tratamento de forma a eliminar possíveis contaminantes e melhorar a sua

qualidade.

Classe Nível de Qualidade

A – sem poluição

Aguas consideradas como isentas de poluição, aptas a satisfazer potencialmente as

utilizações mais exigentes em termos de qualidade.

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B – fracamente poluídoÁguas com qualidade ligeiramente inferior à classe A, mas podendo também satisfazer

potencialmente todas as utilizações.

C – poluído

Águas com qualidade “aceitável”, suficiente para irrigação, para usos industriais e

produção de água potável após tratamento rigoroso. Permite a existência de vida piscícola

mas com reprodução aleatória; apta para recreio sem contacto direto.

D – muito poluído

Águas com qualidade “medíocre”, apenas potencialmente aptas para irrigação,

arrefecimento e navegação. A vida piscícola pode subsistir, mas de forma aleatória.

E – extremamente poluído

Águas ultrapassando o valor máximo da classe D para um ou mais parâmetros. São

consideradas como inadequadas para a maioria dos usos e podem ser uma ameaça

para a saúde pública e ambiental.

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4. Poluição da Água

4.1. Tipos de poluição

Existem várias formas de poluição hídrica:

Poluição biológica (presença de microrganismos patogénicos: bactérias, vírus,

protozoários, vermes,…)

Poluição térmica (deposição de grandes volumes de água aquecida usada no

arrefecimento de vários processos industriais)

Poluição sedimentar (acumulação de partículas em suspensão)

Poluição química (presença de produtos químicos nocivos ou indesejáveis como

fertilizantes agrícolas, compostos orgânicos sintéticos, petróleo, compostos

orgânicos e minerais, esgotos,…)

4.2. Consequências e efeitos da poluição

Tipo de poluição Consequência/ efeito

Biológica Transmissão de doenças (fluorose, febre tifóide,…)

Térmica

Decréscimo da quantidade de oxigénio dissolvido na água, prejudicando a respiração dos peixes e de outros animais aquáticos.

Diminuição do tempo de vida de algumas espécies aquáticas, afetando os ciclos de reprodução.

Potencialização da ação dos poluentes já presentes na água, através do aumento da velocidade das reações.

Sedimentar

Bloqueio da entrada dos raios solares na lâmina de água, interferindo na fotossíntese das plantas aquáticas e diminuindo a capacidade dos animais aquáticos de encontrar comida.

Os sedimentos também conduzem poluentes químicos e biológicos neles adsorvidos.

Química

Rápido crescimento de plantas superficiais, especialmente das algas, que tornam as águas tóxicas

Produtos tóxicos dão cor ou sabor à água O derrame de petróleo no mar causa a morte de grandes

quantidades de plantas, peixes e aves marinhas. Acumulação de compostos danosos nos tecidos do organismo Redução da resistência do corpo a doenças, diminuição da

capacidade de aprendizagem das crianças. Distúrbios desagradáveis no ser humano: gastroenterites,

irritação cutânea, infeções de ouvidos, nariz e garganta,…

5. Meios preventivos e de controlo da poluição aquática

O combate à poluição das águas passa por:

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Tratamento dos efluentes agrícolas, industriais e domésticos, antes de os lançar

nas grandes massas de água

Novas técnicas agrícolas que permitam evitar ou limitar a difusão de resíduos de

pesticidas e adubos nos lençóis freáticos

Recurso a técnicas produtivas menos poluentes

Métodos e tecnologias de tratamento das águas e reabilitação dos locais poluídos

Construção de fossas sépticas com impermeabilização adequada

Dimensionamento correto das estações de tratamento de efluentes

Manter a cobertura vegetal dos solos

Exploração racional das águas subterrâneas

5.1. Tratamento de águas residuais domésticas e industriais

As águas residuais são tratadas em estações de tratamentos de águas que podem ser

designadas por:

Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR)

Estações de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEI)

Estações de Tratamento de Águas Residuais Industriais (ETARI)

O principal objetivo de uma estação de tratamento de efluentes industriais é tratar os efluentes

para que estes respeitem as normas de descarga em coletores municipais.

Figura 4. Proveniência das águas residuais

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As águas que circulam num coletor municipal são constituídas por águas pluviais, residuais

domésticas e residuais industriais.

As descargas de águas pluviais apenas aumentam o volume do caudal, havendo unicamente

problema na capacidade de escoamento para os coletores.

Os efluentes domésticos também aumentam o caudal de águas residuais e, normalmente só

necessitam de tratamentos primários e secundários.

Já os efluentes industriais ocasionam problemas mais graves, uma vez que as suas descargas

não são uniformes e dependem do tipo de indústria e da existência, ou não, de estação de

tratamento à saída da fábrica.

Uma estação de tratamento de efluentes tem como objetivo remover:

Sólidos (matéria orgânica, metais pesados, pedras, areias, folhas entre outros)

Compostos orgânicos biodegradáveis

Organismos patogénicos

Os tratamentos são agrupados em três conjuntos de operações designados por:

Tratamentos primários

Tratamentos secundários

Tratamentos terciários

Tratamento primário (mecânico): tem como principal função a remoção mecânica da maior parte

da matéria orgânica, através da sedimentação. A sua eficácia de remoção é de

aproximadamente 50%.

Tratamento secundário (físico e biológico): a sua principal função é obter uma maior

sedimentação de sólidos e, remover bacteriologicamente outros sólidos e poluentes. A sua

eficácia de remoção é de aproximadamente 65%.

Tratamento terciário (físico e químico): tem como principal função remover os sólidos residuais e

nutrientes como o fósforo. A sua eficácia de remoção é de aproximadamente 80%.

Poderá haver ainda, a necessidade de um tratamento preliminar, onde se removem os sólidos

maiores através de uma gradagem do efluente. Esta gradagem consiste em passar o efluente

por crivos onde o material fica retido. Depois desta operação, o efluente passa por um “ciclone”

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onde a areia e a gravilha ficam retidas. Assim, evitam-se possíveis danos nas tubagens dos

tratamentos seguintes.

Tratamento Primário

Este processo consiste numa série de tanques de sedimentação que permitem o assentamento

dos sólidos.

Quando o efluente entra na estação de tratamento passa por um conjunto de filtros que retêm os

sólidos de maiores dimensões. Em seguida, passa por um leito de areia e gravilha e, por fim,

entra num grande tanque de sedimentação onde os sólidos em suspensão vão assentar e formar

lamas primárias.

Tratamento Secundário

Neste processo, o objetivo é remover a maior parte da matéria orgânica biodegradável (tanto

sedimentada como dissolvida) fazendo borbulhar ar na água (da mesma maneira que rápidos e

quedas de água arejam uma corrente natural).

Micróbios e outros organismos microscópicos são estimulados a consumir a matéria orgânica

biodegradável em grandes tanques de arejamento.

São, então, usados uns segundos tanques de sedimentação de forma a permitir que a maior

parte dos micróbios, sólidos, materiais pesados e químicos orgânicos sedimentem. Alguns

destes sólidos sedimentados são novamente recirculados para o tratamento secundário, de

forma, a manter o equilíbrio do crescimento das bactérias, enquanto os restantes são

adicionados às lamas do tratamento primário anterior.

Este conjunto de lamas, provenientes dos dois tratamentos, é conduzido para biodigestores

anaeróbios (passo biológico que ocorre na ausência de oxigénio) onde se produz o gás metano

que, na maioria das situações, se utiliza para a produção da energia elétrica da própria estação

de tratamento. O material sólido, não “digerido” anteriormente, é prensado de forma a retirar-lhe

a água e armazenado até ser utilizado na produção de adubos ou lançado diretamente no solo.

Por fim, procede-se à desinfeção da água residual tratada antes da descarga nos coletores.

Tratamento Terciário

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O tratamento terciário inclui uma variedade de processos que se adicionam ao tratamento

secundário para poder responder a alguns problemas particulares de qualidade de água.

As tecnologias utilizadas nesta fase dependem das características das águas residuais.

Podem, assim, ser removidos alguns sólidos suspensos remanescentes, azoto e fósforo.

Existem também tratamentos mais avançados que podem remover alguns metais, produtos

químicos e outros tipos de contaminantes.

Como acontece nos tratamentos anteriores, a água antes de ser lançada no ambiente deve

sofrer desinfeção, por cloração, por ozono ou por raios UV.

Figura 5. Esquema genérico de uma ETAR

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