Sistema Água

1

Sistema ÁguaSistema Água

UNIR - Universidade Federal de Rondônia

Departamento de Engenharia

Engenharia Ambiental

ÁGUA: ASPECTOS QUALITATIVOS E MARCOS REGULATÓRIOS

2

CONSTITUINTES DA ÁGUA

• SÓLIDOS DISSOLVIDOS IONIZADOS

• GASES DISSOLVIDOS

• COMPOSTOS ORGÂNICOS DISSOLVIDOS

• MATÉRIA EM SUSPENSÃO: SÓLIDOS, MICROORGANISMOS E COLÓIDES

QUANTIDADE E NATUREZA DOS CONSTITUINTES

• TIPO DE SOLO

• CONDIÇÕES CLIMÁTICAS

• GRAU DE POLUIÇÃO

Variação sazonal

3

Caracterização da água

Características físicas, químicas e organolépticas

• Sólidos em suspensão

• Turbidez (capacidade de desviar a luz)

• Cor aparente e cor verdadeira (substâncias húmicas)

• Odor e sabor

• Componentes inorgânicos que afetam a saúde (ex. Cloretos, Ferro e Manganês)

• Componentes orgânicos que afetam a saúde (ex. Matéria húmica)

• pH (6,0 a 9,5) em sistemas de distribuição

• Cloro residual livre

• Alcalinidade (capacidade da água reagir com ácidos)

• Oxigênio Dissolvido (OD), Demanda Biológica de Oxigênio (DBO)

• Condutividade elétrica

4

Características bacteriológicas

• Contagem de coliformes (totais e fecais)

• Teste de presença / ausência (P/A)

• Contagem de colônias heterotróficas

Características radioativas

• Radioatividade Alfa e Beta

• Radionuclídeos específicos

Outros parâmetros

• Hidrobiológicos (algas): cianotoxinas

• Temperatura

Poluentes Potenciais

• Sólidos em suspensão

• Matéria orgânica (DBO)

• Fósforo

• Nitrogênio

• Micropoluentes orgânicos e inorgânicos

• Indicadores de contaminação fecal

• Algas (Cianobactérias)

Caracterização da água

5

Sólidos em Suspensão

Classificação da partícula sólida• Dimensão• Sedimentabilidade• Características Químicas

Origem Antropogênica• Impactos Morfológicos• Processos Erosivos + Transporte

de Sedimentos• Lançamento de Águas

Residuárias

Origem Natural• Drenagem Superficial

Fonte: SIPAM (2007). Relatório Rio Boa Vista – Ouro Preto do Oeste/RO

6


Origem Antropogênica• Poluição por ETAs

Efeitos• Assoreamento• Turbidez, cor, transparência• Função da composição química

7

Agrotóxicos

Sólidos em Suspensão - Dimensão

8


• Sólidos Coloidais e Dissolvidos (< 0,001 mm)

• Sólidos Suspensos Particulados (> 0,001 mm)

Determinação das Dimensões dos Sólidos

1. Filtração em membrana

2. Secagem à 105C

9

Sólidos em Suspensão - Sedimentabilidade

Classificação em Função da Sedimentabilidade

1. Sedimentação durante 1h em Cone Imhoff

2. Leitura (Sólidos Sedimentáveis)

10

Sólidos em Suspensão:Sedimentabilidade

Tamanho da partícula

(µm)

Tipo Velocidade de sedimentação

(mm/s)

100 Areia fina 7,9x100

10 Silte 1,5x10-1

1 Bactéria 1,5x10-3

0,1 Colóide 1,5x10-5

0,01 Colóide 1,5x10-6

11


Classificação em Função das Características Químicas

1. Calcinação a 600C

2. Sólidos orgânicos (voláteis) ou inorgânicos (fixos)

12


Classificação em Função das Características Químicas

1. Calcinação a 600C

2. Sólidos orgânicos (voláteis) ou inorgânicos (fixos)

13

Cor – Sólidos Dissolvidos

• Origem Natural• Decomposição da matéria orgânica

• Ácidos húmicos e fúlvicos

• Fe e Mn

• Efeitos• Coloração da água• Não apresenta risco sanitário• Confiabilidade questionável

• Origem Antropogênica• Efluentes de tinturaria, tecelagem,

Papel• Outras águas residuárias

isenta de sólidos suspensos (centrifugação)

interferência sólidos suspensos, coloides

Cor Aparente

Cor Verdadeira

14

Turbidez – Sólidos em suspensão e coloides

• Origem Natural• Dissolução de partículas de rochas,

argila, silte, etc.

• Algas e microrganismos

• Drenagem Superficial

• Efeitos• Aparência nebulosa• Confiabilidade questionável• Adsorção de patogênicos

• Origem Antropogênica• Águas residuárias• Impactos morfológicos• Processos erosivos

Turbidez

Unidades Jackson de Turbidez (25 a 1000 UJT)

15

Distribuição de tamanho de partículas

“Contaminantes encontrados em água e esgoto são partículas ou serão transformados em partículas antes de sua remoção final.”

“As operações e processos unitários usados no saneamento são influenciados pela distribuição de tamanho das partículas, de modo que, seja em operações ou processos de separação sólido-líquido, seja na degradação biológica de matéria orgânica, o conhecimento da distribuição de tamanho de partículas pode contribuir para a escolha e o aperfeiçoamento das tecnologias de tratamento e para a adoção de procedimentos operacionais apropriados”.

Santos et al. (2004)

16

Tratamento de água: Coagulação e Floculação

Distribuição de tamanho de partículas

Fre

qü

ênci

a re

lati

vaÁgua bruta

Água coaguladaÁgua floculada

Diâmetro crítico

dp > dc

Partículas sedimentáveis

17

Dureza

• Origem Natural• Dissolução de rochas calcáreas

• Origem Antropogênica• Águas residuárias

• Supersaturação de cátions divalentes

Mais comuns: Ca2+, Mg2+

Outros: Sr2+, Fe2+, Mn2+

• Efeitos• Doenças cardiovasculares• Aumento do teor de colesterol• Precipitação de sabões• Evita formação de espuma

50-150 mg/L CaCO3

(dureza moderada)

18

Alcalinidade

• Origem Natural• Ação do CO2 dissolvido sobre rochas

calcáreas

• Absorção de CO2 da atmosfera

• Decomposição da matéria orgânica

• Origem Antropogênica• Efluentes industriais

• Capacidade da água neutralizar ácidos (H+)

• Função do pH

• 4,4 < pH < 8,3: bicarbonatos (HCO3-)

• 8,3 < pH < 9,4: carbonatos (CO3-2) e bicarbonatos

• pH > 9,4: hidróxidos (OH-) e carbonatos

• Efeitos• Não apresenta risco sanitário• Sabor e odor desagradável• Incrustação em tubulações

Expresso em CaCO3

19

Acidez

• Origem Natural• Absorção de CO2 da atmosfera

• Decomposição da matéria orgânica

• Origem Antropogênica• Efluentes industriais orgânicos• Efluentes industriais ácidos• Atividades de mineração

• Capacidade da água neutralizar bases (OH)

• Presença de CO2 livre

• pH > 8,2: CO2 livre ausente

• 8,2 < pH < 4,5: acidez carbônica

• pH < 4,5: ácidos minerais fortes

• Efeitos• Não apresenta risco sanitário• Sabor e odor desagradável• Corrosão de tubulações e dispositivos

20

Ferro e Manganês

• Origem Natural• Dissolução de compostos do solo e

subsolo


• Solo: Fe3+ e Mn4+ particulado

• Água Subterrânea (ausência de O2): Fe2+ e Mn2+ solúvel

• Exposição ao ar: Fe3+ e Mn4+ particulado

• Efeitos• Não apresenta risco sanitário• Coloração e turbidez “amarelo escuro

– marrom”• Sabor e odor desagradável

21

Organismos Patogênicos

• Organismos Infecciosos

• Agentes Etiológicos: Bactérias, vírus, protozoários

• Veiculação hídrica

Shigella dysenteriae(disinteria bacilar)

Salmonella(febre tifóide)

• Difícil detecção

• Baixas concentrações no curso d’água• Pequena quantidade nas fezes

• Decaimento bacteriano

• Grandes riscos de contaminação

22

Indicadores de Contaminação Fecal• Uso de organismos indicadores de contaminação fecal: ex.

• Escherichia coli (abundante em fezes humanas e de animais)

• Estreptococos fecais (fezes humanas, tolerante a adversidades)

• Resistência similar aos patogênicos (termotolerante)

• Presença de patogênicos: potencialidade de transmissão de doenças

23

Matéria Orgânica• Sólidos Orgânicos = Sólidos Voláteis

• Particulado (filtrado)

• Dissolvido

Proteínas

Animal e vegetal

C, H, N, O, S, Fe

Carboidratos

Açucar, amido…

C, H, O

Lipídeos

Graxas, óleos…

complexo

Uréia, Surfactantes, Compostos Aromáticos, Pesticidas, etc…

• Origem Natural• Animal e Vegetal


24

Matéria Orgânica

• Efeitos• Aumenta demanda de O2 (crescimento de microrganismos)• Coeficiente de decomposição da M.O.• Coeficiente de “Reoxigenação (K2)”

distância

OD

Matéria orgânica ?

25

Demanda Bioquímica de Oxigênio

• Difícil determinação laboratorial (natureza complexa

• Métodos indicadores do potencial consumo de O2

• Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)

• Demanda Última de Oxigênio (DBOU)

• Demanda Química de Oxigênio (DQO)

DBO5,20

• Ensaio à 20 durante 5 dias

• Considerado fração biodegradável

• Taxa de Desoxigenação (K1)

26

Demanda Química de Oxigênio

• Quantificação indireta da matéria orgânica

• Quantidade de oxigênio requerida para a oxidação química da matéria orgânica carbonácea

• Oxidação das frações biodegradável e inerte

DQO• Dicromato de Potássio

• 2 a 3 horas de duração

• Baixa DQO/DBO5: fração biológica alta

• Alta DQO/DBO5: fração inerte alta

27

Oxigênio Dissolvido

• Origem Natural• Dissolução do oxigênio atmosférico

• Função da Altitude e Temperatura

• Nível do mar, 20°C: 9,2 mg/L

• Coeficiente de Reoxigenação (K2)

• Difusão molecular

• Difusão turbulenta

28


Produção por organismos

fotossintéticos

Inserção de OD por aeração artifical

29


• Efeitos• 4,0 < O2 < 5,0 mg/L: morte peixes + exigentes• O2 2,0 mg/L: morte de todos os peixes• O2 = 0 mg/L: anaerobiose (cheiro de “ovo podre”)

distância

OD

Matéria orgânica

?

30

Nitrogênio

• Origem Natural• Decomposição da matéria

orgânica animal e vegetal

• Excretas de animais

• Origem Antropogênica• Águas residuárias• Fertilizantes

• Nitrogênio Amoniacal• Decomposição do nitrogênio

orgânico

Amônia ionizada (NH4+): pH < 7

Amônia livre (NH3): pH > 7

TÓXICO

• Nitrogênio Orgânico• Sólidos dissolvidos e

particulados• Proteína animal e vegetal• Aminoácidos e uréia

31

Fósforo

• Origem Natural• Decomposição de matéria

orgânica animal e vegetal• Excretas de animais

• Origem Antropogênica• Águas residuárias• Fertilizantes• Indústria de limpeza e de

detergentes

• Efeitos

• Nutriente limitante

• 1 g alga (C106H180O45N15P): 0,013g P

• 1 g P: 77 g alga

• EUTROFIZAÇÃO

32

Eutrofização

33

Micropoluentes Orgânicos

• Compostos orgânicos sintéticos: persistentes a biodegradação bioquímica

• Detergentes• Sulfonatos de Alquilabenzeno (recalcitrantes)

• Formação de espuma

• Agrotóxicos (praguicidas, inseticidas, herbicidas)• Organoclorados

• Organofosforados

• Fenóis

• Metais pesados

• Efluentes industriais, mineração, garimpo, agricultura, etc…

35

Qualidade da Água

36

Qualidade da Água – Conceitos

37


38


CONCLUSÃO“A boa (ou má) qualidade da água é função

dos usos que sejam exercidos”

Processo Industrial

Comunidade Aquática

Abastecimento Público

39

USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES

1. CRITÉRIOS DE QUALIDADE

Critérios: São requisitos científicos que uma água deve apresentar para ser aplicada a um determinado fim.

Parâmetros Cada uso Determina diferentes requisitos

Níveis(Concentração)

-Diferem de uso para uso

-Dependem do uso e variam no número e níveis (conc.) dos parâmetros á serem considerados.

Água

FIM (uso)

Exemplo:

Familiar: Doméstico (Bebida, piscina, pesca, recreação)

Industrial: limpeza, resfriamento, sistemas de geração de vapor.

40


PADRÕES: são formas de exigências legais dos critérios estudados e fixados através de um dispositivo (Legal).

Padrões regulam portanto a qualidade da água:

- antes de ser usada satisfatoriamente;

- depois quando ela deve ser lançada de volta ao ambiente

3. PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUAS

Existem

- Padrões de qualidade gerais e específicos

- Padrões de aceitação (Resolução 357)

- Padrões de utilização (Potabilidade – Portaria 518/2004)

- Padrões rígidos e flexíveis

- Padrões para todas atividades (Agrícola, Industria, etc.)

41


3. PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUAS

PADRÃO 1

ANÁLISES E EXAMESAMOSTRAGEM

CONDICIONAMENTO (TRATAMENTO)

ANÁLISES E EXAMES

PADRÃO 2

USO

FLUXOGRAMA DE UTILIZAÇÃO DA ÁGUA

PADRÃO 1: RESOLUÇÃO 357/2005 CONAMA

PADRÃO 2: POTABILIDADE (Portaria 518)

MANANCIAL

42

RESOLUÇÃO n. 357, 17 de Março de 2005

“Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e

diretrizes ambientais para o seu enquadramento,bem como estabelece as condições e padrões de

lançamento de efluentes, e dá outras providências“

43

2. Resolução 357/05 – CONAMA: Classificação da águas

CONSIDERANDO

- a C. F. e a legislação vigente;

- que a água integra as preocupações com o Desenvolvimento Sustentável: função ecológica de propriedade, prevenção, precaução; poluidor-pagador, usuário-pagador, valor intrínseco, etc.

- o controle dos lançamentos, proibição dos nocivos ou perigosos aos seres (CF – 1981);

- a Convenção de Estocolmo. (Sobre Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs));

- a classificação das águas essencial à defesa dos níveis de qualidade (e suas avaliações) para os vários usos;

- que o enquadramento dos corpos de água, baseado não no seu estado atual, mas nos níveis para atender as necessidades das comunidades;

INTRODUÇÃO

44

2. Resolução 357/05 – CONAMA

Definições

- Águas Doces Salinidade; igual ou inferior a 0,05%

- Águas Salobras Salinidade: 0,05% < SAL < 3%

- Águas Salinas Salinidade: > 3%

INTRODUÇÃO

O Capítulo I:

“Das Definições” conceitua várias termos definindo-os seguindo suas aplicações à Resolução.

45

Classificação: Função dos usos preponderantes

São Classificadas em 13 classes levando-se em conta os usos. Ex.: Abastecimento público: Classes especial, 1,2,3

- ÁGUAS DOCES: Classes Especial, 1,2,3,4

- ÁGUAS SALINAS: Classes Especial, 1,2,3

- ÁGUAS SALOBRAS: Classes Especial, 1,2,3

NOTA: AS CLASSES ESPECIAIS REFEREM-SE A ÁGUAS COM DESTINAÇÕES ESPECÍFICAS (VER RESOLUÇÃO:

ÁGUAS QUE SE DESTINAM)

2. Resolução 357/05 – CONAMA

CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS ( CAPÍTULO II)

46

2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA

a) ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção;

b) à preservação do equilíbio natural das comunidades aquáticas; e,

c) à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.

2.1 Classificação: Águas Doces (Salinidade < 0,5 ‰)

I - Classe Especial - águas destinadas:

47



II - Classe 1 - águas que podem ser destinadas:

a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário, tais como natação, esquiaquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA 274/00;

d) à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película; e.

e) à proteção das comunidades aquáticas em terras Indígenas.

48

Qualidade da Água dos Cursos d’Água


Após tratamento simplificado CLASSE 1

49



III - Classe 2 - águas que podem ser destinadas:

a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário, tais como natação, esquiaquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA 274/00;

d) à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; e,

e) à aquicultura e à atividade de pesca.

50



IV - Classe 3 - águas que podem ser destinadas:

a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado;

b) à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras;

c) à pesca amadora;

d) à recreação de contato secundário; e,

e) à dessedentação de animais.

V - Classe 4 - águas que podem ser destinadas:

a) à navegação; e.

b) à harmonia paisagística.

51

Qualidade da Água dos Cursos d’Água


Após tratamento convencional CLASSES 2 e 3

52


2.4 Classificação: OBSERVAÇÕES

As especificações sobre os parâmetros a serem considerados encontram-se no

CAPÍTULO III - “Das Condições e Parâmetros de Qualidade das Águas”,

Artigos 7º ao 23.

As especificações sobre as condições e os parâmetros à serem considerados

no caso de lançamentos, encontram-se no CAPÍTULO IV – “Das condições e

Padrões de Lançamento de Efluentes”, Artigos 24 a 37.

53


CAPÍTULO III - “Das Condições e

Parâmetros de Qualidade das

Águas”, Artigos 7º ao 23.

CAPÍTULO IV – “Das condições e

Padrões de Lançamento de

Efluentes”, Artigos 24 a 37.

Sem tratamento

Com tratamento

54

CAPÍTULO III - “Das Condições e

Parâmetros de Qualidade das Águas”,

Artigos 7º ao 23.

Sem tratamento

Com tratamento

55

Valores Limites dos parâmetros de qualidade

56


57


58

Cianobactérias

• Cianobactérias– microorganismos procarióticos autotróficos, também

denominados como cianofíceas (algas azuis) capazes de ocorrer em qualquer manancial superficial especialmente naqueles com elevados níveis de nutrientes (nitrogênio e fósforo), podendo produzir toxinas com efeitos adversos a saúde

59

Floração de Cianobactérias•

regiões tropicais;

aerótopos;

nutrientes;

acúmulo pelo vento;

• fatores hidrológicos (ambientes lênticos – lagos e reservatórios, e barramentos e enroncamento nos ambientes lóticos - rios);

aumento da temperatura global.

60

Cianobactérias

http://www-cyanosite.bio.purdue.edu/

61

Microcystis panniformis Microcystis wesenbergii

Microcystis novacekiiRadiocystis fernandoii

Cianobactérias

62

PERDA DA QUALIDADE DA ÁGUAPERDA DA QUALIDADE DA ÁGUA

FLORAÇÕES (FAN) E EUTROFIZAÇÃO FLORAÇÕES (FAN) E EUTROFIZAÇÃO

Crescimento abundante das algas, cianobactérias ou plantas aquáticas (1 ou poucas espécies) causado pela EUTROFIZAÇÃO, que é o excesso de nitrogênio e fósforo nos corpos d´água provenientes de esgotos domésticos ou industriais, erosão de solos agrícolas e drenagem urbana.

OCORRÊNCIA: lagos, reservatórios, oceanos (menor ocorrência em rios)

63


Efluentes

64


CAPÍTULO IV – “Das condições e


Efluentes”, Artigos 24 a 37.

Sem tratamento

Com tratamento

65

Padrões de Lançamento de Efluentes

Art. 28. Os efluentes não poderão conferir ao corpo de água características em desacordo com as metas obrigatórias progressivas, intermediárias e final, do seu enquadramento

Art. 32.

...o lançamento de efluentes deverá, simultaneamente:

I - atender às condições e padrões de lançamento deefluentes

II – não ocasionar a ultrapassagem das condições e padrões de qualidade de água, estabelecidos para as respectivas classes, nas condições da vazão de referência; e

III – atender a outras exigências aplicáveis

66

Lançamento de Efluentes

Art. 34. Os efluentes (...) só poderão ser lançados (...) desde que obedeçam as condições e padrões previstos neste artigo (...)

§ 1º O efluente não deverá causar ou possuir potencial para causar efeitos tóxicos aos organismos aquáticos no corpo receptor, de acordo com os critérios de toxicidade estabelecidos pelo órgão ambiental competente.

§ 2º Os critérios de toxicidade previstos no § 1º devem se basear em resultados de ensaios ecotoxicológicos padronizados, utilizando organismos aquáticos, e realizados no efluente.

§ 3º Nos corpos de água em que as condições e padrões de qualidade previstos nesta Resolução não incluam restrições de toxicidade a organismos aquáticos, não se aplicam os parágrafos anteriores

67

LANÇAMENTO DE EFLUENTES PADRÕES Parâmetros biológicos Valor máximo Efeito tóxico não deve causar ou possuir potencial tóxico Parâmetros Físico-Químicos, incl nutrientes Valor máximo pH 5 a 9 Temperatura < 40ºC / na zona de mistura: T ≤ 3ºC Vazão máxima 1,5 vezes a vazão média do período de

atividade diária Óleos e graxas minerais: 20 mg/L

vegetais e gorduras animais: 50 mg/L Materiais flutuantes ausentes Materiais sedimentáveis (SD-60) p/ lançamento em lagos e lagoas: virtualmente

ausente p/ as demais condições: 1 mL/L

Nitrogênio amoniacal total 20,0 mg/L N [Amönia 5,0 mg/L sonda!!]

68

LANÇAMENTO DE EFLUENTES PADRÕES Parâmetros Inorgânicos Valor máximo Arsênio total 0,5 mg/L As

Bário total 5,0 mg/L Ba Boro 5,0 mg/L B Cádmio total 0,2 mg/L Cd Chumbo total 0,5 mg/L Pb Cianeto total 0,2 mg/L CN Cobre dissolvido 1,0 mg/L Cu Cromo total 0,5 mg/L Cr [Cr(6+) 0,5mg/L; Cr(3+)

2,0mg/L] Estanho total 4,0 mg/L Sn Ferro dissolvIdo 15,0 mg/L Fe Fluoreto total 10,0 mg/L F Manganês total 1,0 mg/L Mn Mercúrio total 0,01 mg/L Hg Níquel total 2,0 mg/L Ni Prata total 0,1 mg/L Ag Selênio total 0,3 mg/L Se [0,05] Sulfeto 1,0 mg/L S Zinco total 5,0 mg/L Zn

69

LANÇAMENTO DE EFLUENTES PADRÕES Parâmetros Orgânicos Valor máximo Clorofórmio 1,0 mg/L Dicloroeteno 1,0 mg/L Fenóis totais (substâncias que reagem com 4-aminoantipirina)

0,5 mg/L C6H5OH

Tetracloreto de carbono 1,0 mg/L Tetracloroeteno 1,0 mg/L Parâmetros Conama 20 - Eliminados Valor máximo no Conama 20 Compostos organofosforados e carbamatos totais

[1,0 g/L em Paration]

Sulfito [1,0 mg/L S] Sulfeto de Carbono [1,0 mg/L] Compostos organoclorados não listados acima (pesticidas, solventes, etc.)

[0,05 mg/L]

70


2.4 Classificação: OBSERVAÇÕES

No CAPÍTULO V encontram-se as: “Diretrizes Ambientais para o

Enquadramento”.

Referem-se as normas e procedimentos definidos pelo CNRH e CERH e

detalhados no Artigo 38.

71

Observações

Eliminou-se a necessidade dos valores de Q7,10, possibilitando a definição da vazão de referência pelos comitês de bacias.

Apesar de estudos cada vez mais sistematizados em ecotoxicologia desenvolvidos em institutos e universidades, o uso de indicadores biológicos permanece como optativo na legislação.

O cumprimento da resolução 357 não implica necessáriamente, na inexistência de compostos ou elementos tóxicos na água. Ensaios toxicológicos, bioensaios.

Destaque as cianobactérias/cianotoxinas

72

Qualidade e Tratamento de Águas para Abastecimento

Conceito de Tratamento Adequação da qualidade da água para a utilização para abastecimento público

Grau de Tratamento Função da finalidade da água e da qualidade original da água proveniente do manancial

Objetivo do Tratamento Água Potável (não pura)

Conceito de Potabilidade:• Proteção da saúde pública

• Evitar objeções ao consumo (propriedades organolépticas)

• Questão econômica

Padrões de Potabilidade Define requisitos a serem atendidos PARÂMETROS DE POTABILIDADE

73

PADRÕES DE POTABILIDADE

74

•Decreto n.º 79.367, de 09 de março de 1977: Estabelece a competência do Ministério da Saúde sobre o controle da qualidade de água para consumo humano.

•Portaria nº 036, de 19 de janeiro de 1990: Aprova normas e o padrão de potabilidade da água destinada ao consumo humano.

•Portaria n.º 1469, de 29 de dezembro de 2000: Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade.

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

Marco Legal

75

Portaria n.º 518, de 25 de março de 2004

“Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e

vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de

potabilidade, e dá outras providências“

76

Portaria N° 518/200425 de março de 2004 (5 artigos)

O ANEXO possui 08 capítulos, 32 artigos e 09 tabelas

Observação:

Para todos artigos e parágrafos da Portaria 1469/2000 onde se lia FUNASA, lê-se Secretária de Vigilância e Saúde - SVS.

77

Definição das competências e deveres dos responsáveis pelo Controle e pela Vigilância;

Inserção da visão sistêmica;

Parâmetros: cianobactérias e cianotoxinas;

Adoção de padrão bacteriológico único;

Respeito ao direito à informação; ( Decreto 5.440 de 04 de maio de 2005 )

Obrigatoriedade de se proceder à desinfecção da água;

Valorização do parâmetro “Turbidez”.

Obrigatoriedade de se proceder à filtração de águas superficiais.

Principais Avanços

Portaria n. 518/2004

78

ART 4º - IV Controle da qualidade da água para consumo humano

Conjunto de atividades, exercidas de forma contínua pelo (s) responsável(is) pela operação de sistema ou solução

alternativa de abastecimento de água, destinada a verificar se a água fornecida à população é potável,

assegurando a manutenção dessa condição.

ART. 4º - V Vigilância da qualidade da água para consumo humano

Conjunto de ações adotadas continuamente pela autoridade de saúde pública para verificar se a água consumida pela

população atende a esta Norma e para avaliar os riscos que os sistemas e as soluções alternativas de abastecimento de água

representam para a saúde humana.

NORMA DE QUALIDADE

80

Deveres e ResponsabilidadesNível federal (SVS )

ART. 5º

Nível estadual e DF (VISA/SES) - ART. 6º

Nível municipal (VISA/SES) ART. 7º

Do responsável pela operação do SAA ART. 8º e 9º

Do responsável por solução alternativa ART. 8º e 10

81

Aspectos na definição dos parâmetros e VMP

1. Potencial tóxico das substâncias químicas que podem estar

presentes na água;

2. Analises de evidencias epidemiológicas e toxicológicas dos

riscos de saúde associados às diversas substancias;

3. Possibilidades analíticas de determinação das substancias

em amostras de água;

4. Intensidade de uso das substâncias químicas no País – uso

industrial, agrícola e no tratamento da água.

Padrão de potabilidade para substância químicas orgânicas e inorgânicas

que representam riscos a saúde

82

Portaria n. 518/2004

Turbidez – Característica que reflete o grau de transparência da água; a legislação exige que todas as amostras atendam ao padrão.

Cor Aparente– Característica que mede o grau de coloração da água; a legislação exige que todas as amostras atendam ao padrão.

Cloro residual livre – Indica a quantidade de cloro presente na rede de distribuição, adicionado no processo de desinfecção da água; a legislação exige que todas as amostras atendam ao padrão.

Flúor – Adicionado à água para a prevenção da cárie dentária; a legislação exige que todas as amostras atendam ao padrão.

Coliformes totais - Indicador de presença de bactérias na água e não necessariamente problemas para a saúde, bactérias do grupo coliforme pertence aos gêneros Escherichia, Citrobacter, Klebsiella e Enterobacter, embora vários outros gêneros e espécies pertençam ao grupo.

E. coli - considerada o mais específico indicador de contaminação fecal recente e de eventual presença de organismos patogênicos.

Definição das principais variáveis

83

Escherichia coli ou coliformes termotolerantes(3)

Coliformes totais

PARÂMETRO Unidade VMP(1)

Inorgânicos

Antimônio mg/L 0,005

Arsênio mg/L 0,01

Bário mg/L 0,7

Cádmio mg/L 0,005

Cianeto mg/L 0,07

Chumbo mg/L 0,01

Cobre mg/L 2

Cromo mg/L 0,05

Fluoreto(2) mg/L 1,5

Mercúrio mg/L 0,001

Nitrato (como N) mg/L 10

Nitrito (como N) mg/L 1

Selênio mg/L 0,01

Tabela 3 -Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde

NOTAS:

(1) Valor Máximo Permitido.

(2) Os valores recomendados para a concentração de íon fluoreto devem observar à legislação específica vigente relativa à fluoretação da água, em qualquer caso devendo ser respeitado o VMP desta Tabela.

84

ou coliformes termotolerantes(3)

Coliformes totais

Tabela 3Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde


Orgânicos


Acrilamida µg/L 0,5

Benzeno µg/L 5

Benzo[a]pireno µg/L 0,7

Cloreto de Vinila µg/L 5

1,2 Dicloroetano µg/L 10

1,1 Dicloroeteno µg/L 30

Diclorometano µg/L 20

Estireno µg/L 20

Tetracloreto de Carbono µg/L 2

Tetracloroeteno µg/L 40

Triclorobenzenos µg/L 20

Tricloroeteno µg/L 70

NOTA:


85


Coliformes totais


Agrotóxicos


Alaclor µg/L 20,0

Aldrin e Dieldrin µg/L 0,03

Atrazina µg/L 2

Bentazona µg/L 300

Clordano (isômeros) µg/L 0,2

2,4 D µg/L 30

DDT (isômeros) µg/L 2

Endossulfan µg/L 20

Endrin µg/L 0,6

Glifosato µg/L 500

Heptacloro e Heptacloro epóxido

µg/L 0,03

Hexaclorobenzeno µg/L 1

Lindano (g-BHC) µg/L 2 NOTA:


86


Cianotoxinas


Microcistinas(3) µg/L 1,0

NOTAS:


(3) É aceitável a concentração de até 10 µg/L de microcistinas em até 3 (três) amostras, consecutivas ou não, nas análises realizadas nos últimos 12 (doze) meses.

(4) Análise exigida de acordo com o desinfetante utilizado.

§ 1º Recomenda-se que as análises para cianotoxinas incluam a determinação de cilindrospermopsina e saxitoxinas (STX), observando, respectivamente, os valores limites de 15,0 µg/L e 3,0 µg/L de equivalentes STX/L.

§ 2º Para avaliar a presença dos inseticidas organofosforados e carbamatos na água, recomenda-se a determinação da atividade da enzima acetilcolinesterase, observando os limites máximos de 15% ou 20% de inibição enzimática, quando a enzima utilizada for proveniente de insetos ou mamíferos, respectivamente.

87


Coliformes totais

Tabela 3Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde


Desinfetantes e Produtos Secundários da Desinfecção


Bromato mg/L 0,025

Clorito mg/L 0,2

Cloro livre mg/L 5

Monocloramina mg/L 3

2,4,6 Triclorofenol mg/L 0,2

Trihalometanos Total mg/L 0,1

NOTA:


88


Coliformes totais

Tabela 5 -Padrão de aceitação para consumo humano

Parâmetro Unidade VMP(1)

Alumínio mg/L 0,2

Amônia (como NH3) mg/L 1,5

Cloreto mg/L 250

Cor Aparente uH(2) 15

Dureza mg/L 500

Etilbenzeno mg/L 0,2

Ferro mg/L 0,3

Manganês mg/L 0,1

Monoclorobenzeno mg/L 0,12

Odor - Não objetável(3)

Gosto - Não objetável(3)

NOTAS: (1) Valor máximo permitido.(2) Unidade Hazen (mg PtCo/L).(3) critério de referência

89

Portaria 518/2004

TRATAMENTO DA ÁGUA VMP(1)

Desinfecção(água subterrânea)

1,0 uT (2) em 95% das amostras

Filtração rápida (tratamento completo ou filtração direta)

1,0 uT (2)

Filtração lenta 2,0 uT em 95% das amostras

NOTAS: (1) Valores máximos permitidos

(2) Unidade de turbidez

90

Padrões de Potabilidade BrasileirosPadrões de Potabilidade Brasileiros

36

50

72

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Nú

mer

o d

e p

arâm

etro

s

Portaria 56/1977 Portaria 36/1990 Portaria 518/2004

91

Coliformes totais

Tabela 6 - Número mínimo de amostras para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento para fins de análises físicas, químicas e de radioatividade em função do ponto de amostragem, da população abastecida e do tipo de manancial

PARÂMETRO TIPO DE MANANCIAL

SAÍDA DO TRATAMENTO (Numero de amostra por unidade de

tratamento)

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO (RESERVATÓRIOS E REDE)

População abastecida

<50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. >250.000 hab.

Cor;Turbidez;pH Superficial 1 10 1 para cada 5.000 hab. 40 + (1 para cada 25.000 hab.)

Subterrânea 1 5 1 para cada 10.000 hab. 20 + ( 1 para cada 50.000 hab. )

CRL(1)Subterrâneo 1 (Conforme § 3º do artigo 18)

Superficial 1

Fluoreto Superficial ou subterrâneo

1 5 1 para cada 10.000 hab. 20 + ( 1 para cada 50.000 hab. )

Cianotoxina SuperficialSubterrâneo

1

(Conforme artigo 18 § 5)

- - -

Trihalometanos Superficial Subterrâneo

1-

1(2)1(2)

4(2)1(2)

4(2)1(2)

Demais parâmetros Superficial ou Subterrâneo

1 1(4) 1(4) 1(4)NOTAS:

(1) Cloro residual livre.

(2) As amostras devem ser coletadas, preferencialmente, em pontos de maior tempo de detenção da água no sistema de distribuição.

(3) Apenas será exigida obrigatoriedade de investigação dos parâmetros radioativos quando da evidência de causas de radiação natural ou artificial.

(4) Dispensada análise na rede de distribuição quando o parâmetro não for detectado na saída do tratamento e, ou, no manancial, à exceção de substâncias que potencialmente possam ser introduzidas no sistema ao longo da distribuição.

92

Coliformes totais

Tabela 7 - Freqüência mínima de amostragem para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento, para fins de análises físicas, químicas e de radioatividade, em função do ponto de amostragem, da população abastecida e do tipo de manancial

PARÂMETRO TIPO DE MANANCIAL

SAÍDA DO TRATAMENTO

(freqüência por unidade de tratamento)

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO (RESERVATÓRIOS E REDE)


<50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. >250.000 hab.

Cor;TurbidezPH; Fluoreto

Superficial A cada 2 horas Mensal Mensal Mensal

Subterrâneo Diária

CRL(1) Superficial A cada 2 horas (Conforme § 3º do artigo 18)

Subterrâneo Diária

Cianotoxinas Superficial Semanal (Conforme § 5º do artigo 18)

- - -

Trihalometanos Superficial Trimestral Trimestral Trimestral Trimestral

Subterrâneo - Anual Semestral Semestral

Demais parâmetros(2)

Superficial ou Subterrâneo

Semestral Semestral(3) Semestral(3) Semestral(3)

NOTAS: (1) Cloro residual livre.(2) Apenas será exigida obrigatoriedade de investigação dos parâmetros radioativos quando da evidência de causas de radiação natural ou artificial.(3) Dispensada análise na rede de distribuição quando o parâmetro não for detectado na saída do tratamento e, ou, no manancial, à exceção de substâncias que potencialmente possam ser introduzidas no sistema ao longo da distribuição .

93

Coliformes totais

Tabela 8 - Número mínimo de amostras mensais para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento, para fins de análises microbiológicas, em função da população abastecida.

Parâmetro Sistema de distribuição (reservatórios e rede)


Coliformes totais

< 5.000 hab. 5.000 a 20.000 hab.

20.000 a 250.000

hab.

> 250.000 hab.

10 1 para cada 500 hab.

30 + (1 para cada 2.000

hab.)

105 + (1 para cada 5.000 hab.) Máximo de 1.000

NOTA: Na saída de cada unidade de tratamento devem ser coletadas, no mínimo, 2 (duas) amostra semanais, recomendando-se a coleta de, pelo menos, 4 (quatro) amostras semanais.

94

Coliformes totais

Tabela 9 - Número mínimo de amostras e freqüência mínima de amostragem para o controle da qualidade da água de solução alternativa, para fins de análises físicas, químicas e microbiológicas, em função do tipo de manancial e do ponto de amostragem.

Parâmetro Tipo de manancial SAÍDA DO TRATAMENTO

(para água canalizada)

Número de amostras retiradas

No ponto de consumo(1) (para cada 500 hab.)

Freqüência de Amostragem

Cor, turbidez, PH e coliformes totais(2)

Superficial 1 1 Semanal

Subterrâneo 1 1 Mensal

CRL(2) (3) Superficial ou Subterrâneo

1 1 Diário

NOTAS:

(1) Devem ser retiradas amostras em, no mínimo, 3 pontos de consumo de água.

(2) Para veículos transportadores de água para consumo humano, deve ser realizada 1 (uma) análise de CRL em cada carga e 1 (uma) análise, na fonte de fornecimento, de cor, turbidez, PH e coliformes totais com freqüência mensal, ou outra amostragem determinada pela autoridade de saúde pública.

(3) Cloro residual livre

95

Coleta para coliformes totais

Mesmo LocalMontante Jusante

Quando positivo, recoletas sucessivas até resultado satisfatório.

Artigo 11 - § 1o

Padrão de Potabilidade Microbiológico

96

População abastecida : 140.000 habitantes

Número de coletas no mês: 100Número de amostras positivas : 8

Recoleta: Exemplo Numérico

Padrão de Potabilidade Microbiológico

§4º O percentual de amostras com resultado positivo de coliformes totais em relação ao total de amostras coletadas nos sistemas de distribuição deve ser calculado mensalmente, excluindo as amostras extras (recoleta).

Número de recoletas necessárias : 24 Número de recoletas satisfatórias : 22

Número de recoletas (segunda vez): 6Número de recoletas satisfatórias (segunda vez): 6

Informações para autoridade de saúde pública: 8 % de amostras com resultado positivo

97

Degradação das Características das Águas Naturais

Origens do aumento da concentração de compostos Origens do aumento da concentração de compostos orgânicos nas águas orgânicos nas águas natural e antrópica natural e antrópica

Indicadores do teor de matéria orgânica nas águas Indicadores do teor de matéria orgânica nas águas naturais naturais Oxigênio Consumido, DBO, COT e Cor Oxigênio Consumido, DBO, COT e Cor

VerdadeiraVerdadeira

98


99


Efeito direto no tratamento de água. Risco sanitário

100

Atividade 1• Elaborar Plano de Amostragem com número total de amostras e custo total em um ano

(Portaria 518/2004).

Entregar na quinta-feira (14h)

Manancial (superficial) ETA convencional

ParâmetrosCusto unitário

(R$)/amostra

cor, turbidez, pH (3) 2,0

Cloro residual 5,0

Coliformes totais 15,0

Fluoreto 10,0

População Jaru 52.453 hab

Porto Velho 369.345 hab

101

Prova 1

• Assunto:– Legislação: Portaria 518 e Resolução 357.

– Apresentação slides Aula 2;

– Cópias. Livro Di Bernardo (pág. 5 a 16).

– Livro digital “Inspeção Sanitária…” (pág. 16 a 29)

Sistema Água

Documents

Transcript of Sistema Água