Análise de Água e EsgotosAnálise de Água e Esgotos

Prof. Elaine Almeidaelaineaumeida@gmail.com

8740-4052Material cedido pela prof.

Daniel Júnior

Introdução

Água pura, existe?

IntroduçãoÁgua pura, no sentido rigoroso do termo não existe.

Por quê?

O exemplo do FLUOR

Introdução

Introdução

Devido as propriedades de solvente e

Por que toda água da natureza contem impurezas?

Pela capacidade de transportar partículas.

Introdução

Por esses motivos a água nunca é encontrada em estado de absoluta pureza, incorporando a si diversas impurezas as quais definem a qualidade da água.

Diante disso, podemos dizer que a qualidade da água é resultante alguns fatores:• fenômenos naturais e;• da ocupação humana

A qualidade da água é função do uso e da ocupação do solo na bacia hidrográfica.

Bacia Hidrográfica

Bacia Hidrográfica

Representação de uma Bacia Hidrográfica

Sub-bacia

Rios Perenes, Intermitentes e Efêmeros

Unidade de Gestão dos Recursos Hídricos

Divisor de águas (topográfico)

só existem durantes alguns dias após uma precipitação

Tem água em época

de chuva e de seca

Rios que só tem água no período de chuva,

secam no verão

Bacia Hidrográfica

Condições Naturais:

Qualidade da água de uma Bacia Hidrográfica

Bacia preservada: a ocupação do solo, com matas e florestas

A cobertura vegetal e a composição do solo tem grande influência na qualidade da água.

Essa qualidade depende do contato da água, em escoamento ou infiltração, com as partículas, substâncias ou impurezas no solo.

A incorporação de sólidos em suspensão (ex.: partículas de solo) ou dissolvidos (oriundos da dissolução de rochas), ocorre mesmo em Bacias Hidrográficas totalmente preservadas.

Bacia Hidrográfica

A poluição das águas devido as atividades humanas aumentou vertiginosamente nos últimos 50 anos. Poluição: está associada ao uso que se faz da água, e pode ser:

ou

Pontual

Descarga de efluentes a partirde indústrias e de estaçõesde tratamento de esgoto

São bem localizadas, fáceisde identificar e de monitorar

Difusa

Escoamento superficial urbano,escoamento superficial de áreas

agrícolas e deposição atmosférica

Espalham-se por toda a bacia,são difíceis de identificar e tratar

Qualidade da água de uma Bacia Hidrográfica

Atividades antrópicas:

Alteração da qualidade das águas

Etimologicamente, poluição significa sujar (do latim poluere);

Os conceitos mais primitivos de poluição estariam associados à alteração da cor, transparência, sabor e odor das águas;

Contaminação: refere-se à transmissão de substâncias ou microrganismos nocivos à saúde.

Poluição do ambiente aquático

Dano aos recursos naturais;

Risco à saúde humana;

Impedimento para as atividades aquáticas incluindo pesca;

Prejuízo aos usos e consequentemente à atividade econômica

Bacia Hidrográfica

Bacia Hidrográfica

Bacia Hidrográfica

Qualidade da água de uma Bacia Hidrográfica

Existem vários elementos antrópicos que são introduzidos na bacia hidrográfica:

Aumento da temperatura: as superfícies impermeáveis absorvem parte da energia solar, aumentando a temperatura ambiente e produzindo ilhas de calor na parte central das cidades, onde predomina o concreto e o asfalto, que, devido à sua cor, absorve mais energia solar do que as superfícies naturais.

Aumento de sedimentos e material sólido: é extremamente significativo devido aos fatores: limpeza de terrenos para novos loteamentos, construção de ruas, avenidas e rodovias, etc.

Qualidade da água de uma Bacia Hidrográfica Agentes alteradores da qualidade e quantidade da água dos rios e

lagos.

•Matas e florestas;

•Matéria orgânica em decomposição;Partículas do solo;

Distrito industrial – despejos, águas de resfriamento; despejos de indústrias alimentícias, matadouros, efluentes de lavagem de ETAs e efluentes de ETEs.

Loteamento em construção;

• Área urbana – esgotos e drenagem urbana;

•Agricultura e pastagens – agrotóxicos e fertilizantes, estercos de pocilgas e estábulos, superlotação dos pastos com rebanhos.

Mineração;

Disposição inadequada de resíduos sólidos (lixo);

• Projetos de irrigação mal orientados – provoca erosão, lixiviação;

A qualidade da água varia:

de local para local

rio Negro x rio Solimões

no tempo

com a vazão e ocorrência de chuvas

Qualidade da água de uma Bacia Hidrográfica

Encontro das águas dos rios Negro e Solimões

Qualidade da água de uma Bacia Hidrográfica Controle da qualidade da água: tem melhor resultado quando

considera a bacia hidrográfica como um todo, e não individualmente por agente poluidor.

Ações podem ser de caráter:• Corretivo: eliminar ou reduzir uma carga poluidora

existente.• Preventivo: tem o objetivo de evitar que o problema de

poluição ocorra, devendo ser adotada antes do inicio da atividade.

Por que fazer o controle da qualidade da água de uma bacia?

Porque em contraposição a qualidade existente de uma água, tem-se a qualidade desejável para esta água.

Qualidade existente de uma água: função do uso e da ocupação do solo na bacia hidrográfica.

Qualidade desejável para uma água: função do uso previsto para a água.

Qualidade da água de uma Bacia Hidrográfica

Estudo da qualidade da água é fundamental para:

Se caracterizar as consequências de uma determinada atividade poluidora;

Para estabelecer os meios para que se satisfaça determinado uso da água.

A importância da água para os seres vivosÁgua: constituinte inorgânico mais abundante na matéria viva e é

um grande regulador do ambiente.

É um elemento essencial a vida animal e vegetal

Fonte: aguafontedevida.wordpress.com/

Recém nascidos → 90% da massa do corpoAnimais aquáticos→ como as medusas chegam a 99%.

Água no corpo humano

A água representa 70% da massa do corpo humano.Sintomas de desidratação:

Perda de 1% a 5% de águaSede, pulso acelerado, fraqueza

Perda de 6% a 10% de águaDor de cabeça, fala confusa, visão turva

Perda de 11% a 12% de águaDelírio, língua inchada, morte

Uma pessoa pode suportar até 50 dias sem comer, mas apenas 4 dias sem beber água.

Importância da água em nossa vida:

Perdemos por dia em condições normais:

Urina - 1,2 litro Transpiração - 0,6 litro Evacuação - 0,1 a 0,3 litros Respiração (durante a expiração) - 0,4 litro

TOTAL (aproximadamente) - 2,5 litros

Quanta água precisa repor por dia: Bebendo água - 1,5 litros. Ingerindo alimentos - 1,0 litro

fonte: http://www.brasilescola.com/geografia/agua.htm

A importância da água para os seres vivos

O homem tem necessidade de água de qualidade adequada e em quantidade suficiente para

todas as necessidades, não só para a proteção de saúde, como também para o desenvolvimento econômico.

Qualidade e quantidade da água estão extremamente relacionados.

Distribuição de água no planeta

A Terra, Planeta Água, tem 75% da sua superfície coberta por água

Apenas 0,6% pode ser utilizada mais facilmente para abastecimento publico.

Desta pequena fração, apenas 1,5% apresenta-se na forma superficial, de

extração mais fácil.

Distribuição de água no BrasilO Brasil detém 12% de toda a água doce superficial do Planeta

2,4% no resto do país9,6% na região amazônica

O Brasil possui 12 % da águadoce disponível no mundo

Atende 95% da populaçãoAtende 5% da população

• Em termos globais a água disponível é muito superior ao total consumido pela população.

• No entanto a distribuição é extremamente desigual, ou seja, a água doce é distribuída de maneira bastante heterogênea no espaço e no tempo.

• Essa distribuição heterogênea no espaço pode ser observada pela existência dos desertos, caracterizados por baixa umidade, e das florestas tropicais, caracterizadas por alta umidade.

• Existe também a variabilidade temporal da precipitação em função das condições climáticas, que se alteram devido ao movimento de translação da terra.

• E ainda a evaporação potencial predomina sobre a precipitação.(EP=Máxima quantidade de água que pode evaporar de uma superfície com disponibilidade de água para a realização do processo)

Distribuição da Água

Distribuição da Água

Além da má distribuição e das perdas por evaporação, há degradação dos Recursos Hídricos decorrentes das ações antrópicas, tornando a água imprópria para o uso.

A água é fundamental para a manutenção da vida e circula entre o meio físico e os seres vivos continuamente, em constante movimento, constituindo o ciclo hidrológico.

Ciclo Hidrológico é um fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado pela energia solar, mais precisamente, a diferença entre a radiação emitida pelo sol e a refletida pela atmosfera terrestre. O insumo básico, em termos hídricos, constitui-se pela precipitação pluviométrica.

O Ciclo Hidrológico

Representação do Ciclo Hidrológico

• Resumidamente, a atuação da radiação solar promove a evaporação da água do mar formando as nuvens de vapor de água que movem-se sobre áreas terrestres;

• A precipitação desta água contida nas nuvens ocorre sobre a terra como neve, granizo e chuva, iniciando assim a sua trajetória de volta ao mar.

O Ciclo Hidrológico

Formas de Precipitação

Chuva Frontal – encontro de uma massa fria e seca com uma quente e úmida Chuvas Orográficas

ou chuvas de relevo

Chuva de convecção ou chuvas de verão

Neve - flocos de gelo;Saraiva - pedras de gelo arredondadas (diâmetro de 5mm);Granizo - pedras de gelo (diâmetro superior a 5mm);Orvalho - gotículas d'água;Geada - cristais de gelo formada no solo ou na superfície vegetal;Chuva - gotas de água que descem das nuvens para a superfície.

Precipitação

A água que se precipita sobre a hidrosfera → participa do ciclo curto.

A água que se precipita sobre a litosfera → compõe o ciclo longo.

Durante a precipitação a água pode evaporar diretamente para a atmosfera, ou ser capitada pelos vegetais ou animais.

Os vegetais absorvem a água do solo pelas raízes e perdem pela transpiração.

Os animais obtêm a água diretamente do meio físico ou através dos alimentos e a perdem por transpiração, respiração e excreção.

É formada a partir dos seguintes estágios:Resfriamento do ar à proximidade da saturação;Condensação do vapor d’água na forma de gotículas;Aumento do tamanho das gotículas por colisão e aderência até que estejam grandes o suficiente para formar a precipitação.

Escoamento SuperficialA precipitação que atinge o solo tem 2 caminhos:

• Escoar na superfície• Ou infiltrar-se no solo.

A parcela que escoa superficialmente forma → córregos, rios e lagos.

A quantidade de água que escoa depende dos seguintes fatores:

• Intensidade da chuva;• Capacidade de infiltração do solo.

A presença de cobertura vegetal é quem vai definir a proporção da água que se infiltra ou que escoa, porque a vegetação constitui uma barreira ao escoamento, além de tornar o solo mais poroso.

Infiltração

A falta de infiltração da água no solo causa um escoamento superficial intenso, diminuindo a quantidade de água armazenada.

Fatores que afetam a infiltração no solo:• Tipo de solo• Cobertura vegetal• Umidade do solo antes da chuva• Duração e intensidade da chuva

A água subterrânea é responsável pela alimentação dos corpos d’água superficiais, principalmente nos períodos secos.

Um solo coberto com vegetação, ou seja, com menor impermeabilização, advinda por exemplo da urbanização, é capaz de desempenhar importantes funções:

• Menos escoamento superficial → menos enchentes nos períodos chuvosos.• Mais infiltração → maior alimentação dos rios nos períodos secos.• Menos carreamento de partículas do solo para os cursos d’água → menos erosão.

• A água infiltrada também alimenta a vida das plantas superficiais; parte dela é absorvida pelas raízes dessas plantas e depois assimilada e transpirada a partir da superfície das folhas.

Infiltração

Evapotranspiração

Evaporação – transferência da água superficial, presente no solo, do estado líquido para o gasoso. Depende da temperatura e da umidade relativa do ar.

É a perda de água do solo por evaporação e a perda de água da planta por transpiração .

Transpiração – as plantas retiram a água do solo pelas raízes. A água é transferida para as folhas e então evapora.

Este mecanismo é importante considerando-se que em uma área coberta por vegetação, a superfície de exposição das folhas para a transpiração é bastante elevada.

Alterações da qualidade da água ao longo do ciclo hidrológico

• Ao longo do ciclo hidrológico, a água sofre alterações na sua qualidade.

• Como isso ocorre?• Nas condições naturais, em razão das inter-relações dos

componentes do meio ambiente;• Nas condições antrópicas - os recursos hídricos são influenciados

devido ao uso para suprimentos das demandas dos núcleos urbanos, das indústrias, da agricultura e das alterações do solo, urbano e rural.

• Quando há baixa densidade demográfica, ocupação rarefeita do solo e pouco desenvolvimento industrial, o uso da água não exige maiores cuidados quanto ao controle.

• Na medida em que o uso é mais intensivo, é necessário atenção para a proteção dos recursos hídricos, visando ao seu aproveitamento racional.

Impactos no Ciclo Hidrológico

O desenvolvimento urbano altera a cobertura vegetal, provocando vários efeitos que modificam os componentes do ciclo hidrológico.

Com a urbanização, a cobertura da bacia é alterada para pavimentos impermeáveis e são introduzidos condutos para escoamento pluvial, gerando alterações no referido ciclo como:

Redução da infiltração do solo. Aumento do escoamento superficial.

O impacto da urbanização é mais significativo, para precipitações de maior frequência, onde o efeito da infiltração é mais importante.

P O N T O S A D E S T A C A R

• Toda água da natureza contem impurezas devido à propriedade de solvente e a capacidade de transportar partículas.

• A qualidade da água é função do uso e da ocupação do solo na bacia hidrográfica.

• A água é a substância mais abundante dos seres vivos perfazendo 70% ou mais da maioria das formas de vida.

• O planeta Terra possui ¾ da superfície coberta por água, destes, 97,5% são salgadas e apenas 2,5% doce.

• Os rios e lagos, principais formas de abastecimento de água, correspondem a somente 0,6% da disponibilidade de água doce.

• A água presente no planeta encontra-se em constante movimento – ciclo hidrológico.

• Ao longo do ciclo hidrológico a água sofre alterações na sua qualidade, em razão das inter-relações dos componentes do meio ambiente.