Unidade II - Qualidade da Água2

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Tratamento de Água
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Dr. Fernando Freitas de Oliveira 
Revisão Textual:
Profa. Ms. Luciene Oliveira da Costa Santos
Qualidade da Água
• Qualidade de Água e Saúde Pública
• Parâmetros de Qualidade com Base nas Características 
Físicas da Água
• Parâmetros de Qualidade com Base nas Características 
Físicas Químicas da Água
• Parâmetros de Qualidade com Base nas Características 
Biológicas da Água
 · Dar base para a compreensão da relação entre padrões de qualidade 
de água e saúde pública, bem como apresentar as metodologias utili-
zadas para determinação de parâmetros de qualidade. Além disso, a 
importância da aplicação de sistemas de tratamento de água potável 
também é apresentada.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Qualidade da Água
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja uma maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Não se esqueça 
de se alimentar 
e se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como o seu “momento do estudo”.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo.
No material de cada Unidade, há leituras indicadas. Entre elas: artigos científicos, livros, vídeos e 
sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você também 
encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados.
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discussão, 
pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato 
com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e aprendizagem.
UNIDADE Qualidade da Água
Contextualização
Sob o sol do sertão, carregando uma lata na cabeça, percorrendo um caminho 
de terra seca e rachada, vai três vezes ao dia até o córrego mais perto de casa. 
A água é turva e barrenta, mas é a única alternativa para se lavar as panelas e 
matar a sede. Ao menos antes de beber, se pode ferver a água na tentativa de 
eliminar boa parte dos microrganismos. Infelizmente, essa é a realidade de muitos 
brasileiros que vivem na região nordeste do nosso país. A água é escassa e quando 
se encontra não é apropriada para consumo, não tem qualidade. 
Dependendo do tipo de uso, a água pode ter diferentes padrões de qualidade, 
sendo o consumo humano o mais restritivo. A possibilidade de se contrair doenças 
por meio da água é conhecida há muito tempo pelo ser humano. O Grego 
Hipócrates (460 – 370 a.C.), considerado o pai da medicina, já fazia menção à 
importância de se escolher bem o local de coleta da água para consumo. 
A água transporta uma série de partículas, incluindo alguns microrganismos que 
ocorrem naturalmente no ambiente aquático, sem causar prejuízos. Porém, ações 
humanas como o despejo de esgotos domésticos em corpos hídricos pode gerar a 
proliferação de alguns tipos de microalgas tóxicas, além de aumentar a concentração 
de patógenos que em contato com o homem podem causar diversas doenças de 
veiculação hídrica. No mundo, estima-se que as doenças transmitidas pela água 
sejam responsáveis por mais de 2 milhões de mortes a cada ano, principalmente 
entre crianças com menos de cinco anos. 
Muitas das questões ligadas à saúde pública estão relacionadas aos cuidados 
com a água, uma vez que diversas atividades humanas alteram suas características 
tornando-a imprópria para consumo.
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Qualidade de Água e Saúde Pública
A percepção de que a água poderia ser a causa de doenças para o ser humano 
é antiga. Evidências demonstram que a 2000 a. C. os egípcios já adotavam uma 
série de cuidados com a água de beber, que envolviam o armazenamento em vasos 
de cobre, o uso de sulfato de alumínio para clarificação, utilização da decantação, 
filtração em areia ou carvão e fervura para purificação. O povo inca, que ocupava 
os Andes na América pré-colombiana, também se destacava pelos cuidados com a 
água e pelo seu conhecimento em engenharia sanitária.
Pela sua observação, o homem constatou que uma água turva estava associada à 
possibilidade de transmissão de doenças. Dessa forma, a necessidade de se remover 
partículas suspensas e odor, melhorando o aspecto da água, provavelmente fizeram 
surgir as formas mais antigas de tratamento.
A confirmação de que a água era um veículo de doenças veio à tona após a cons-
tatação empírica publicada, em 1855, pelo médico inglês John Snow, considerado 
o pai da epidemiologia moderna. Snow conduziu uma série de investigações relacio-
nadas à epidemia de cólera em Londres, analisando os registros de óbitos atribuídos 
à doença, coletando informações sobre as vítimas e entrevistando os sobreviventes. 
Com todos esses dados compilados, ele construiu um mapa que mostrava que a 
maioria dos indivíduos que morreram de cólera tinham bebido ou utilizado água pro-
veniente de um poço freático contaminado por esgotos na Rua Broad. Como a água 
era límpida e sem ou odor desagradáveis, muitas pessoas a utilizavam para consumo. 
Quando o poço foi desativado e as pessoas não tiveram mais acesso àquela água, o 
número de casos de cólera diminui significativamente. A conclusão de Snow de que 
a água da Rua Broad foi o veículo de transmissão de cólera veio acompanhada da 
descoberta de que nem sempre os aspectos visuais e de cor e sabor podem garantir 
a qualidade da água para consumo.
Figura 1. John Snow e o mapa da cólera em Londres que levou ao foco da doença na Rua Broad
Fonte: Commons.wikimedia.org
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UNIDADE Qualidade da Água
Grandes avanços nas questões de qualidade de água vieram ao final do século 
XIX com publicações de trabalhos de Louis Pasteur e Robert Koch que deram 
origem à microbiologia. Em 1905, foi feita na Inglaterra a primeira aplicação de 
cloro para desinfecção de água, e, em 1908, o cloro foi utilizado pela primeira vez 
nos EUA, em New Jersey, para desinfecção de água de abastecimento. Porém, nos 
EUA, somente em 1914 foi aprovado um padrão de potabilidade, e que se baseava 
somente na contaminação da água por bactérias. 
Por algum tempo, a principal preocupação relacionada à qualidade de água se 
restringiu aos aspectos estéticos e microbiológicos. Porém, principalmente depois 
da Segunda Guerra Mundial, quando foram sintetizados inúmeros compostos 
químicos, como, por exemplo, uma série de pesticidas, os padrões de qualidade de 
água também passaram a considerar a presença de substâncias tóxicas.
Importante!
Como a poluição da água com substâncias tóxicas pode afetar os seres humanos? Pode-
mos exemplificar a gravidade deste problema nos baseando no desastre ocorrido na Baía 
de Minamata, no Japão, que veio à tona em 1956. A indústria química Chisso, instalada 
no local, passou 24 anos despejando seus efluentes contendo mercúrio no mar. Isso afe-
tou seriamente a saúde da população que vivia basicamente da pesca artesanal, sendo 
este sua principal fonte de renda e alimentação. Como é bioacumulativo, o mercúrio nos 
peixes e outros organismos marinhos que eram consumidos pela população e por alguns 
animais domésticos, deram origem à chamada Doença de Minamata, provocando sinto-
mas como convulsões, tremores, cegueira, surdez, perda de equilíbrioe danos irreversíveis 
para o sistema nervoso. As mulheres da região passaram a dar à luz a bebês que também 
portavam a doença, que infelizmente não tinha cura. A atividade da empresa Chisso 
resultou em muitas mortes em Minamata e um forte movimento de protesto da população 
e ambientalistas contra a empresa, que somente em 1966 suspendeu o lançamento de 
mercúrio no mar.
Trocando ideias...
Reflita sobre outras substâncias químicas que, ao serem lançadas em mananciais, 
podem afetar a qualidade da água, indisponibilizando-a para consumo. 
Figura 2. Vítima da intoxicação em Minamata registrada em 1972 pelo fotógrafo W. Eugene Smith
Fontes: thepassionatephotographer.com
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O primeiro padrão de potabilidade de água brasileiro foi estabelecido em 1977. 
Após uma série de atualizações, passou a vigorar a Portaria 518 de 2004 do 
Ministério da Saúde, que estabelece os valores máximos permitidos dos parâmetros 
de qualidade de água definidos para o consumo humano. Esta portaria foi revogada 
em 2011 sendo substituída pela Portaria 2.914 do Ministério da Saúde.
Outro padrão de qualidade que merece destaque é a Resolução CONAMA 357 
de 2005, que estabelece critérios para a classificação das águas doces, salobras 
e salinas, ao definir os requisitos de qualidade de água de cada uma das classes. 
Atualmente, esta legislação se constitui no principal instrumento de averiguação da 
qualidade de água nos mananciais. 
Em termos de Saúde Pública, o fornecimento de água que atenda padrões de 
potabilidade restritivos é tido como um instrumento de controle epidemiológico, 
reduzindo a transmissão de doenças pela ingestão de agentes biológicos patogênicos 
como bactérias, vírus, protozoários e helmintos. Além de evitar a intoxicação 
humana por diversas substâncias químicas que podem estar presentes na água.
Devido a suas propriedades de solvente, a água jamais é encontrada na natureza 
no seu estado de absoluta pureza. Associada a ela podem ser encontrados diversos 
componentes que, dependendo do tipo e da concentração, podem reduzir a 
qualidade de uma determinada água para consumo. Essas impurezas podem ser de 
ordem física, química ou biológica. 
Parâmetros de Qualidade com Base nas 
Características Físicas da Água
Partículas Dissolvidas, Suspensas e Coloidais
Vimos que os sólidos imersos em água podem ser classificados em dissolvidos, 
quando o tamanho das partículas permite que ele passe por um filtro 0.45 µm; 
e sólidos particulados ou suspensos, quando são retidos por este tipo de filtro. 
Além dessas classificações, existe uma terceira classe composta por partículas que 
em relação ao tamanho se situam entre os sólidos suspensos e os dissolvidos, 
denominados sólidos coloidais.
Importante!
Os sistemas coloidais formam misturas heterogêneas (coloides) que são compostas 
por uma fase fi namente dividida denominada fase dispersa e um meio de dispersão 
denominado fase contínua. O tamanho das partículas dispersas em coloides tem um 
intervalo entre 0,001 a 1 µm (JAFELICCI JUNIOR; VARANDA, 1999). Os sistemas coloidais 
estão presentes no cotidiano, em produtos de higiene como xampu, pasta de dente, 
creme de barbear, alimentos como leite, manteiga e maionese. Além das partículas de 
alguns poluentes suspensas no ar, entre outros (Tabela 1).
Importante!
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UNIDADE Qualidade da Água
Tabela 1. Classificação e características dos coloides
Colóide Fase dispersa Fase dispersão Exemplo
Aerosol líquido Líquido Gás Neblina, desodorante
Aerosol sólido Sólido Gás Fumaça, poeira
Espuma Gás Líquido Espuma de sabão e de combate a incêndio
Espuma sólida Gás Sólido Isopor®, poliuretana
Emulsão Líquido Líquido Leite, maionese, manteiga
Emulsão sólida Líquido Sólido Margarina, opala, pérola
Sol Sólido Líquido Tinta, pasta de dente
Sol sólido Sólido Sólido Vidro e plástico pigmentado
Fonte: Adaptado de JAFELICCI JÚNIOR; VARANDA, 1999
As águas naturais contêm muitas partículas dispersas de dimensões coloidais, 
que assim como os sólidos em suspensão podem elevar a turbidez da água.
Turbidez 
A turbidez constitui um parâmetro internacional de qualidade de água, e está 
relacionada predominantemente à concentração de sólidos suspensos e coloidais 
presentes na massa líquida. A presença dessas partículas provoca o espalhamen-
to ou absorção de luz, dando à água uma aparência nebulosa ou turva (veja na 
figura 3).
A determinação da turbidez pode ser obtida por meio do método nefelométrico, 
que consiste na quantificação da luz espalhada pelas partículas suspensas, ao se 
emitir um feixe de luz através de uma amostra de água (veja na figura 4). De um lado 
da amostra está posicionado um emissor de luz e do outro um detector, que medirá 
a quantidade de luz que passa pela amostra. O equipamento que mede a turbidez é 
denominado turbidímetro, que expressa os valores por meio de unidades nefelomé-
tricas de turbidez (UNT). 
Para fins de potabilidade, a turbidez da água é considerada um dos principais 
parâmetros na avaliação do desempenho das estações de tratamento, refletindo a 
capacidade de retenção de partículas, incluindo a maioria dos patógenos. Como 
estabelecido pela portaria 2914 do Ministério da Saúde a água que passa por 
filtração convencional, ao sair da estação de tratamento deve apresentar turbidez 
igual ou inferior a 0,5 UNT em 95% das análises de água mensais. Por filtração 
lenta a turbidez deve ser inferior a 1 UNT em 95% das análises. Dos 5% permitido 
acima destes valores, nenhuma amostra deve ultrapassar 5 UNT.
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Figura 3. Aspecto de amostras de água
Fonte: Adaptado de iStock Getty Images
LED
(emissor de luz)
LDR 
(receptor de luz)
Tubo de ensaio
com água turva
Figura 4. Sistema de um turbidímetro
Importante!
Que o rompimento da barragem da empresa Samarco em 2015, no município de Bento 
Rodrigues próximo a Mariana-MG, é considerado até o momento o maior desastre 
ambiental da história do Brasil? Além de causar muitas mortes, o acidente deixou um 
rastro de rejeito de mineração contendo substâncias tóxicas ao longo do Rio Doce. A 
lama que se espalhou pelo rio elevou extremamente a turbidez alcançando valores 
acima de 5.000 UNT, uma vez que o máximo permitido no enquadramento é 40 UNT. 
A alta turbidez da água foi responsável pelo comprometimento da comunidade 
biológica do rio, uma vez que difi cultou a penetração de luz para a realização da 
fotossíntese, além causar danos às brânquias dos peixes, aumentando a mortandade, 
entre outras consequências.
Você Sabia?
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UNIDADE Qualidade da Água
Figura 5. Águas do Rio Doce após rompimento da barragem em 2015
Fonte: oeco.org.br
Sólidos 
O aumento da concentração de sólidos em suspensão pode ser acompanhado 
indiretamente pelo aumento dos valores de turbidez. Porém, também é possível 
quantificar diretamente os sólidos suspensos, sólidos sedimentáveis, sólidos fixos 
e voláteis, além de sólidos totais.
 · Sólidos totais: inclui os sólidos suspensos e dissolvidos. É obtido pela evapo-
ração de uma amostra de água, pesando os resíduos remanescentes.
 · Sólidos suspensos: podem ser quantificados pelo peso dos sólidos retidos 
em um filtro de 0,45µm após filtração de um volume determinado. Para isto, 
pesa-se o filtro antes da filtração. Após esta etapa o filtro é seco em estufa 
a 105°C. Por fim, pesa-se o filtro novamente obtendo a massa dos sólidos 
suspensos pela diferença entre as pesagens.
 · Sólidos sedimentáveis: porção de sólidos suspensos que sedimenta quando 
mantida em repouso por 1 hora em um equipamento chamado cone de Imhoff.
 · Sólidos voláteis: é a porção de sólidos totais que volatiliza após calcinação a 
550-600°C por 60 min (ex.: matéria orgânica).
 · Sólidos fixos: analogamente aos sólidos voláteis, é a porção de sólidos totais que 
resta após calcinação a 550-600°C por 60 min (ex.: muitos materiais inorgânicos).
Salinidade
A salinidade da água está associada à concentração de sais dissolvidos e devido 
a essa característica é possível definir as águas em doces, salobras e salinas.Uma 
elevação da salinidade em ambientes originalmente de águas doces pode afetar 
a comunidade biológica aquática e, consequentemente, reduzir a qualidade de 
água daquele ambiente. A salinidade a partir de 1978 passou a ser considerada 
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uma propriedade adimensional, sendo expressa sem unidades. Porém, algumas 
referências ainda utilizam as antigas unidades de medidas, partes por mil (‰) 
ou mg/l, para indicar valores de salinidade. De acordo com a Resolução 357 do 
Conama, as águas doces são aquelas com salinidade inferior a 0,5‰ (500 mg/l), 
as águas salobras com salinidade de 0,5 a 30‰ e águas salinas com valores acima 
de 30‰. 
Nos mananciais, a salinidade da água ocorre devido aos seguintes fatores:
 · Intrusão da água do mar no aquífero freático;
 · Grau de intemperismo sobre as rochas e solos das bacias de drenagem;
 · Balanço hídrico referente à precipitação e evaporação;
 · Lançamento de efluentes domésticos e industriais.
Condutividade Elétrica
É definida pela capacidade que uma determinada água tem de transmitir corrente 
elétrica. Esta capacidade decorre da presença de sais dissolvidos que se dissociam 
formando ânion e cátions, principalmente o K+, CL-, Na+, Ca+2 e Mg+2. Quanto 
maior a concentração iônica, maior a condutividade elétrica. Sua determinação 
também permite obter uma estimativa do conteúdo de sólidos dissolvidos em uma 
amostra, sendo expressa comumente em µS/cm (microSiemens).
6
30
40
50
60
70
8 12 16 18
Condutividade elétrica (µS/cm)
R2 = 0,983
Co
nc
en
tra
çã
o d
e c
át
io
ns
 (m
g/
L)
Figura 6. Correlação entre condutividade elétrica e o somatório 
da concentração dos cátions mais comumente presentes na água
Fonte: LIBÂNIO, 2010
Temperatura
A temperatura tem influência sobre uma série de propriedades da água, como 
massa específica, viscosidade e sobre os estados físicos. Além disso, o aumento 
da temperatura pode contribuir com a aceleração de reações químicas, redução 
da solubilidade de oxigênio e outros gases, favorecimento do crescimento de 
microrganismos, além de acentuar a sensação de sabor e odor. 
Para beber, a água deve estar em temperatura superior a 5°C, para não irritar 
a mucosa gástrica. Porém, em temperaturas superiores a 15°C, a água passa a se 
tornar desagradável ao paladar.
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UNIDADE Qualidade da Água
Sabor e Odor
As características sabor e odor, apesar de constituírem sensações distintas, são 
consideradas conjuntamente, pois a sensação de sabor pode também ser originada 
do odor. São de difícil mensuração por constituírem sensações subjetivas e têm 
origem associada à presença de substâncias químicas ou gases dissolvidos na água. 
Geralmente, essas impurezas que alteram o sabor e odor são de natureza orgânica, 
como resíduos metabólicos de microrganismos, decomposição de folhas e plantas 
aquáticas, lançamento de efluentes domésticos e industriais. Reduções drásticas 
nas taxas de oxigênio dissolvido na água favorece o metabolismo das bactérias 
anaeróbias, que podem produzir os gases metano (CH4) e sulfeto de hidrogênio 
(H2S), gerando mau cheiro.
Em alguns casos, os sólidos totais em concentrações elevadas podem alterar o 
sabor da água mesmo sem produzir odor. 
A detecção de alterações dessas características da água tem importância na 
possibilidade de rejeição de uma água contaminada pelo consumidor. Porém, é 
importante lembrar que contaminantes nem sempre alteram tais características. 
Vimos como exemplo a água contaminada da Rua Broad, em Londres, que causou 
um surto de cólera em meados do século XIX, e que não tinha nem o sabor e nem 
o odor alterados. 
Cor
A água pura é um líquido transparente, inodoro (sem cheiro), insípido (sem gosto) 
e também incolor. A presença de substâncias dissolvidas pode conferir cor à água. 
Geralmente, a cor na água é causada pela presença de matéria orgânica colorida, 
como ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e taninos, originados da decomposição de 
vegetais. Ela também pode ser resultante da presença de ferro (água ferruginosa) 
e outros metais, podendo ser constituintes naturais dos mananciais, produtos da 
corrosão ou do lançamento de efluentes.
A água, além da cor, pode apresentar também uma turbidez associada. Deno-
minamos essa associação da cor com a turbidez de cor aparente. Removida a 
turbidez por algum método, como, por exemplo, a centrifugação, o residual que 
se mede é a cor verdadeira, ou seja, aquela que não sofre interferência de partí-
culas suspensas na água.
De acordo com a portaria 2914, a água apropriada para consumo deve ter cor 
aparente abaixo de 15 unidades de cor (uC).
A cor da água é sensível as variações de pH e sua remoção é mais fácil em 
pH baixo. 
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Parâmetros de Qualidade com Base nas 
Características Físicas Químicas da Água
pH
O potencial hidrogeniônico, ou pH, constitui a medida da atividade dos íons 
hidrogênio, expressando a intensidade de condições ácidas com maior atividade do 
hidrogênio (pH < 7,0) e condições alcalinas ou básicas, com menor atividade do 
íon hidrogênio e maior atividade do íon OH- (pH > 7,0). 
A escala do pH vai de 0 a 14,0 (apresentada na Figura 7), sendo o valor 
7,0 correspondente ao pH neutro. O suco gástrico, composto por uma solução 
contendo HCL (ácido clorídrico), quando injetado pode deixar o pH do estômago 
em valores em torno de 2,0. Já as águas naturais tendem a apresentar pH próximo 
da neutralidade, pois possuem naturalmente algumas substâncias dissolvidas e 
atuam como solução tampão.
Solução tampão: têm a capacidade de atenuar a variação de pH, mesmo quando recebem 
ácidos ou bases fortes. Isso ocorre devido à ação de substâncias dissolvidas que neutralizam 
os íons H+ e OH-.
Ex
pl
or
Ácidos Fortes Ácidos Fracos Bases Fracas Bases FortesNeutras
Figura 7. Escala numérica de pH
Fonte: oeco.org.br
O valor do pH influi na solubilidade de uma série de substâncias e pode interferir 
em diversos processos e operações em estações de tratamento de água, como 
por exemplo as etapas de coagulação e floculação. Por conta disso, é um dos 
parâmetros de maior frequência de monitoramento. O equipamento utilizado para 
as medições de pH é o pHmetro.
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UNIDADE Qualidade da Água
Alcalinidade e Acidez
A alcalinidade das águas naturais consiste na capacidade de neutralizar ácidos ou 
de atuar como solução tampão, minimizando variações de pH. Esta característica 
ocorre na água devido à presença de hidróxidos (OH-) e principalmente de 
bicarbonatos (HCO3
-) e carbonatos (CO3
-2). 
Em contraposição, a acidez constitui a capacidade de neutralizar bases. O que 
ocorre especialmente pela presença de gases dissolvidos como CO2 e H2S, ou de 
ácidos húmicos e fúlvicos. 
Tanto a acidez como a alcalinidade são expressas em mg/L de CaCO3, tendo 
ambas pouco significado sanitário. Porém, devem ser consideradas em reações 
químicas associadas ao tratamento de água, bem como na prevenção de corrosão 
em tubulações de ferro fundido, nas redes de distribuição.
Dureza
É uma característica conferida à água pela presença de cátions multivalentes 
como o cálcio (Ca+2), e magnésio (Mg+2), e em menor intensidade na presença dos 
íons ferrosos (Fe+2), alumínio (Al+3), manganês (Mn+2) e estrôncio (Sr+2). A dureza se 
manifesta impedindo a formação da espuma de sabões (saponificação), podendo 
também produzir incrustação (depósitos de cristais de sais) em sistemas de água.
O padrão de aceitação de água para consumo humano da portaria 2914 de 
2011 apresenta um valor máximo permitido de dureza de 500 mg/l.
Ferro e Manganês
Ambos metais têm origem nas rochas e solos. O ferro, muitas vezes associado ao 
manganês, confere à água um sabor amargo, coloração amarelada e aspecto turvo. 
De acordo com a portaria 2914, o valor máximo permitido para o ferro nas águas 
de consumo é 0,3 mg/l e para o manganês 0,1 mg/l. As concentrações de ferro e 
manganês comumente encontradas nas águas superficiais não têm nenhum significado 
sanitário. Porém, essa limitação das concentrações é necessária, uma vez que aágua 
contendo sais de ferro pode causar manchas em roupas e em objetos de porcelana, 
sendo prejudicial para lavanderias e algumas indústrias. O manganês é semelhante ao 
ferro, porém, é menos comum e sua coloração característica é a marrom.
No tratamento de água, métodos como a aeração auxiliam na remoção desses 
compostos por precipitação.
Oxigênio Dissolvido
A concentração do oxigênio (O2) dissolvido na água é um importante parâmetro 
que expressa a qualidade de um ambiente aquático, uma vez que o O2 é essencial à 
grande maioria das formas de vida, incluindo os organismos aquáticos responsáveis 
pelo processo de depuração das águas naturais. Sua concentração na água pode 
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variar com a temperatura, salinidade, turbulência do fluxo de água, podendo 
também aumentar com a atividade de organismos fotossintéticos e reduzir com a 
atividade respiratória de microrganismos que decompõem a matéria orgânica.
Figura 8. Variações das concentrações de O2 em função da temperatura e concentração de sólidos
Fontes: LIBÂNIO, 2010
Para compreender melhor o papel do oxigênio como agente oxidante no ambiente 
aquático, os fatores que alteram sua concentração e sua importância como parâmetro de 
determinação da qualidade de água, baixe o artigo A importância do oxigênio dissolvido 
em ecossistemas aquáticos (FIORUCCI; BENEDETTI FILHO, 2005).
https://goo.gl/emcFa1
Ex
pl
or
DBO e DQO
A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e a Demanda Química de Oxigênio 
(DQO) são parâmetros que expressam a presença de matéria orgânica na água. 
A DBO indica a quantidade de oxigênio (mg/L) consumido por microrganismos 
para a degradação da matéria orgânica, considerando apenas a parcela da matéria 
orgânica que é biodegradável. A determinação da DBO é feita com base na diferença 
da concentração de oxigênio dissolvido em uma amostra de água no momento da 
sua coleta e, após 5 dias, sendo mantida a 20°C. Em termos de resultado, se 
uma amostra de água natural apresentar uma DBO de 3mg/l, isso quer dizer que 
foram necessários 3mg/l de oxigênio dissolvido para oxidar a matéria orgânica 
biodegradável contida em 1 litro de água, no período de 5 dias e mantida a 20°C. 
Quanto à DQO, sua determinação ocorre por titulação química do agente 
oxidante dicromato de potássio (K2Cr2O7), o resultado é obtido em menos de 
3 horas e abrange o conteúdo total de matéria orgânica presente na água (seja 
biodegradável ou não). 
A DBO é um dos parâmetros de qualidade de água considerados na Resolução do 
Conama 357 para a classificação dos corpos hídricos. Comumente, os mananciais 
utilizados para abastecimento devem apresentar DBO com valores inferiores 
a 5mg/l.
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UNIDADE Qualidade da Água
Carbono Orgânico (COT)
O carbono orgânico total (COT) é a medida direta da concentração de matéria 
orgânica na água (expressa em mg/l de COT), diferentemente da DQO que 
também está relacionada à concentração total de matéria orgânica, mas é uma 
medida indireta (expressa em mg/l de O2). Em amostras de água, o teor de COT 
pode ser determinado por diferentes métodos laboratoriais, sendo que atualmente 
existem equipamentos específicos que possibilitam uma determinação automatizada 
e rápida. A concentração de COT inclui as concentrações de matéria orgânica 
dissolvida e particulada, que podem ser determinadas separadamente. 
Em água superficiais, a concentração de COT varia geralmente entre 1 a 20 
mg/l, e em torno de 1000 mg/l, em águas residuárias. Dessa forma, variações 
significativas deste parâmetro na água obtida de um manancial podem refletir o 
surgimento de novas fontes de poluição do manancial, como esgotos domésticos.
Figura 9. Variação das concentrações de COT em águas naturais
Fonte: LIBÂNIO, 2010
Nitrogênio e Fósforo
O nitrogênio juntamente com o fósforo constituem nutrientes essenciais para o 
crescimento de microalgas e cianobactérias (que constituem o fitoplâncton = organis-
mos do plâncton que exibem características de vegetais), além de plantas aquáticas. 
O nitrogênio é mais facilmente assimilável por esses organismos na forma de nitrato 
(NO3
-) e o fósforo na forma de fosfato (HPO4
-2). Em grandes quantidades no ambiente 
aquático e na presença de luz esses nutrientes podem induzir fenômenos de floração 
de algas e cianobactérias, aumentando a biomassa do corpo hídrico e consequente-
mente a DBO, quando os microrganismos passam a decompor essa biomassa consu-
mindo oxigênio. Esse fenômeno é denominado eutrofização, tendo como principais 
consequências a morte de organismos aquáticos pela falta de oxigênio dissolvido, o 
aumento da concentração de bactérias anaeróbias, produção de odores desagradáveis 
e produção de toxinas por alguns tipos de algas, resultando em um estado de degrada-
ção ambiental do corpo hídrico. Na maioria das vezes, o aumento das concentrações 
de nitrogênio e fósforo está associado às ações antrópicas, como o lançamento de 
esgoto doméstico e lixiviação de fertilizantes agrícolas em mananciais.
20
21
Figura 10. A água verde é um aspecto de um ambiente aquático eutrófi co, assim como o mau cheiro
Fonte: iStock Getty Images
Substâncias Tóxicas
Inúmeras substâncias tóxicas podem ser encontradas na água, representando peri-
gos à saúde pública, sendo que algumas delas são capazes de provocar ou estimular o 
desenvolvimento de tumores em humanos. 
Os metais pesados, ou metais tóxicos, podem ser inseridos nos corpos hídricos 
pelo tanto por processos naturais como a erosão, como pelo lançamento de efluentes 
industriais ou de mineração. 
Tabela 2. Concentração máxima de metais tóxicos permitida na água e os potenciais efeitos à saúde
Metal tóxico Portaria 2914 (mg/l) Efeitos à saúde
Cádmio 0,005 Danos ao sistema renal.
Chumbo 0,01 Pode se acumular nos organismos, causando retardo no desenvolvimento 
de crianças e problemas de rins e pressão arterial em adultos.
Cobre 2,0 Disfunções intestinais para curta exposição e danos no fígado e rins para 
exposições prolongadas.
Cromo 0,05 Pode afetar os rins e sistema respiratório, além de causar dermatites. 
Mercúrio 0,001 Pode causar lesões no fígado, disfunções renais e afetar o sistema 
nervoso central.
Fonte: BRASIL. Ministério da Saúde (2011)
Além dos metais pesados, outras substâncias que causam graves efeitos à saúde 
devem também ocorrem dissolvidas na água, como o arsênio, cianetos, fenóis, 
pesticidas e toxinas produzidas por algas e cianobactérias.
É importante ressaltar que a quantidade de muitos destes compostos tóxicos 
dissolvidos na água depende de outros fatores como pH, temperatura e dureza.
21
UNIDADE Qualidade da Água
Parâmetros de Qualidade com Base nas 
Características Biológicas da Água
As características biológicas da água estão relacionadas à presença dos diversos 
microrganismos do ambiente aquático. Em relação à qualidade de água essas 
características são relevantes, uma vez que muitos destes microrganismos são 
capazes de transmitir doenças.
Bactérias coliformes: algumas destas bactérias são aeróbias, outras podem 
viver tanto na presença quanto na ausência de oxigênio (anaeróbias facultativas) e 
todas têm como característica a fermentação da lactose, podendo viver nos mais 
diversos ambientes. Na determinação de padrões de qualidade de água se refere a 
este grupo como coliformes totais. As bactérias do grupo coliforme que têm como 
habitat o intestino de animais de sangue quente (incluindo o homem) são chamadas 
de coliformes termotolerantes (ou coliformes fecais). Embora, alguns coliformes 
quando ingeridos possam causar diarreia, a maioria não é patogênica. Porém, a 
presença de coliformes termotolerantes em amostras de água indica é um indicador 
de fezes que pode vir acompanhada de outras bactérias causadoras de doenças. 
O valor de coliformes na água é geralmente determinado pelo método do número 
mais provável (NMP). De acordo com a portaria 2914, a água de abastecimento 
deve respeitar os valores de coliformes conforme a tabela 3.
Tabela 3: Padrão microbiológico de água para consumohumano
Tipo de água Parâmetro VMP (1)
Água para o consumo humano Escherichia coli (2) Ausência em 100 mL
Água tratada
Na saída do 
tratamento Coliformes totais
 (3) Ausência em 100 mL
No sistema 
de distribuição 
(reservatórios 
e rede)
Escherichia coli Ausência em 100 mL
Coliformes 
totais (4)
Sistemas ou soluções 
alternativas coletivas 
que abastecem menos 
de 20.000 habitantes
Apenas uma amostra, entre 
as amostras examinadas no mês, 
apresentar resultado positivo
Sistemas ou soluções 
alternativas coletivas 
que abastecem a partir 
de 20.000 habitantes
Ausência em 100 mL em 95% das 
amostras examinadas no mês
Notas:
1. Valor máximo permitido
2. Indicador de contaminação fecal
3. Indicador de eficiência de tratamento
4. Indicador de integridade do sistema de distribuição (reservatório e rede)
Fonte: Extraído da portaria MS 2914 (2011)
Em caso de detecção de amostras de água com resultado positivo para coliformes 
totais, ações corretivas devem ser adotadas e novas amostras devem ser coletadas 
em dias sucessivos até que sejam reestabelecidos os padrões satisfatórios.
Vírus: são partículas compostas por material genético (DNA ou RNA) envolvido 
por uma cápsula proteica. Como possuem a capacidade de se reproduzir quando 
estão dentro de um organismo, diz-se que estão no limite entre o vivo e o não vivo.
22
23
Alguns vírus causadores de doenças em humanos podem ser veiculados pela água 
e transmitidos por via oral, podendo causar resfriados, conjuntivites, gastroenterites, 
entre outras doenças. Os vírus mais comuns de veiculação hídrica são o adenovírus, 
rotavirus, enterovírus, norovírus, e os vírus das hepatites A e E. Em sistemas de trata-
mento de água convencional, são estabelecidos como estratégias de controle de vírus 
a redução significativa da turbidez e o uso do cloro na etapa de desinfecção da água. 
Protozoários: uma série de protozoários podem causar moléstias de veiculação 
hídrica, como organismos dos gêneros Giardia, Cryptosporidium, Toxoplasma, 
entre outros. Muitos destes organismos unicelulares podem estar presentes nas 
fezes humanas e de animais, sendo que alguns deles produzem cistos e oocistos que 
em alguns casos resistem à ação sanitizante do cloro e podem passar por sistemas 
convencionais de tratamento de água.
Helmintos: a água pode veicular ovos depositados por alguns helmintos como 
Ascaris lumbricoides (lombriga), Schistossoma mansoni e as tênias, conhecidos 
vulgarmente como vermes parasitários. Estes organismos causam moléstias ao seu 
principal hospedeiro, o homem.
Microalgas: como vimos anteriormente, a proliferação de microalgas (grupo 
em que podemos incluir as diatomáceas, dinoflagelados e cianobactérias), interfere 
nos padrões de qualidade de água. Alguns destes organismos podem produzir uma 
série de toxinas, que por constituírem substâncias dissolvidas podem resistir ao 
tratamento convencional de água. Dentre os efeitos destas toxinas no homem, 
podemos considerar: danos ao fígado, rins e outros órgãos, bem como danos 
ao sistema nervoso e falhas respiratórias, podendo causar a morte do indivíduo 
dependendo da concentração. Em situações de florações de algas, é preocupante o 
consumo de organismos filtradores, como moluscos (ex: mexilhões e vieiras), uma 
vez que podem acumular toxinas.
Índice de Qualidade de Água (IQA)
Como você viu nos tópicos anteriores, a água possui inúmeras características 
físicas, químicas e biológicas, que refletem sua qualidade. Porém, é uma tarefa 
difícil determinar a qualidade da água analisando separadamente cada uma delas. 
Desta forma, se fez necessário o desenvolvimento de um indicador com base nessas 
características, que pudesse oferecer um valor referencial da qualidade de água, 
possibilitando uma avaliação mais objetiva dos corpos hídricos. Em 1970, nos 
Estados Unidos, foi então criado pela National Sanitation Foundation o Índice 
de Qualidade de Água (IQA), que também passou a ser adotado no Brasil a partir 
de 1975.
O IQA é composto por nove parâmetros considerados os mais relevantes para 
determinação da qualidade da água, sendo atribuídos pesos diferentes para cada 
parâmetro de acordo com o grau de importância. Dentre eles, o maior peso 
é atribuído à concentração de oxigênio dissolvido, que representa 17% do valor 
total do IQA, e em seguida à concentração de coliformes termotolerantes, que 
representa 15% (Tabela 4).
23
UNIDADE Qualidade da Água
Tabela 4. Respectivos pesos atribuídos a cada um dos parâmetros utilizados no IQA
Parâmetro Peso (w)
Oxigênio dissolvido 0,17
Coliformes termotolerantes 0,15
pH 0,12
DBO 0,10
Nitrogênio total 0,10
Fósforo total 0,10
Variação de temperatura 0,10
Turbidez 0,08
Sólidos totais 0,08
Fonte: Agência Nacional de Água
O valor do IQA é obtido pelo produtório (Π) ponderado dos nove parâmetros 
conforme a equação abaixo:
Na qual, 
n= número de parâmetros (9); 
qi = qualidade do parâmetro i. Um número entre 0 e 100, obtido nas curvas de 
variação média (Figura 11), utilizando os valores das análises de água.
wi = peso do parâmetro i, um número entre 0 e 1 (o somatório de todos os 
pesos dos nove parâmetros é igual a 1).
IQA = um número entre 0 e 100.
Tabela 5. Valores hipotéticos dos parâmetros de qualidade de água de um manancial
Parâmetro Unidade Valor
Oxigênio dissolvido % 80
Coliformes termotolerantes NMP 10
pH - 7,5
DBO mg/l 5,0
Nitrogênio total mg/l 10,0
Fósforo total mg/l 1,0
Variação da temperatura °C 2,5
Turbidez UNT 20
Sólidos totais mg/l 150
 
24
25
Imagine que os resultados de análises de água de um suposto manancial sejam 
esses apresentados na Tabela 5. Uma vez que obtivemos estes dados, devemos 
cruzá-los com as curvas de variação médias de cada parâmetro (apresentadas na 
Figura 11), para encontrar os valores de qualidade (q). 
Oxigênio Dissolvido
q
Nota: se OD% > 140 q = 47,0 
% saturação
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
40 80 120 180 200
Coliforme Termotolerantes
q
Nota: se CT> 105, q = 3,0
CT/100ml
1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
101 102 103 104 105
pH
q
Nota: se pH < 2,0 q = 2,0
 se pH > 12,0 q = 3,0
unidades de pH
2 3 4 5 6 7 8 9 121110
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
W9 = 0,17 W1 = 0,17 W2 = 0,12
DBO
q
Nota: se DBO5 > 30,0, q = 2,0 
DBO = mg/l
50 10 20 30 40 5015 25 35 45
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Nitrogênio Total
q
Nota: se N total > 100,0 q = 1,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Fósforo Total
q
Nota: se P total > 10,0 q = 5,0
mg/lmg/l
2 30 1 4 5 6 7 8 9 1020 300 10 40 50 60 70 80 90100
20 300 10 40 50 60 70 80 90100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
W3 = 0,10 W4 = 0,10 W5 = 0,10
Variação da Temperatura (∆t)
q
Nota: se ∆t < -5,0 q é inde�nido
 se ∆t > 15,0 q = 9,0
-5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20
Turbinez
q
Nota: se Turbinez > 100 q = 5,0
NTUºC
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Sólidos Totais
q
Nota: se ST > 500,0 q = 32,0
mg/l
0 100 200 300 500400
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
W6 = 0,10 W7 = 0,08 W8 = 0,08
Figura 11. Curvas de variação médias padrão para cada parâmetro. Nelas foram plotados os valores da Tabela 5 
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UNIDADE Qualidade da Água
Cruzando os valores dos parâmetros no eixo x com as curvas podemos obter 
os valores de q no eixo y. Uma vez obtidos o valor de q, elevamos este número à 
potência que corresponde ao peso (w) de cada parâmetro.
Ex: 
Oxigênio dissolvido  q = 85; w = 0,17, então 850,17= 2,13
Coliformes termotolerantes  q = 70; w = 0,15, então 700,15= 1,89 
pH  q = 90; w = 0,12, , então 900,12= 1,72
DBO  q = 50; w = 0,10, então 500,10= 1,48
Nitrogênio total  q = 60; w = 0,10 , então 600,10= 1,48
Fósforo total  q = 40; w = 0,10, então 400,10= 1,45
Variação de temperatura  q = 70; w = 0,10, então 700,10= 1,53
Turbidez  q = 60; w = 0,08, então 600,08= 1,39
Sólidos totais  q = 80; w = 0,08, então 800,08= 1,42
Π = 2,13 x 1,89 x 1,72 x 1,48 x 1,48 x 1,45 x 1,53 x 1,39 x 1,42 
IQA = 66
Como alguns estados brasileiros adotam valores maisrestritivos de IQA do que 
outros, um IQA = 66, o enquadraria como qualidade de água BOA, caso este 
manancial fosse localizado nos estados BA, CE, ES, GO, MS, PB, PE e SP. Caso 
este manancial estivesse situado em algum dos estados AL, MG, MT, PR, RJ, 
RN e RS, a faixa do IQA seria mais restritiva e a qualidade de água seria apenas 
RAZOÁVEL (Tabela 6). 
Tabela 6. Classificação das águas de acordo com as faixas de valores do IQA 
Faixa de IQA utilizadas nos 
seguintes estados: 
AL, MG, MT, PR, RJ, RN, RS
Faixa de IQA utilizadas nos 
seguintes estados: 
BA, CE, ES, GO, MS, PB, PE, SP
Avaliação de 
qualidade da Água
91-100 80-100 Ótima
71-90 52-79 Boa
51-70 37-51 Razoável
26-50 20-36 Ruim
0-25 0-19 Péssima
Fonte: Agência nacional de águas
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Vídeos
O desastre de Minamata
https://youtu.be/_zMG0MsyIQ0 
Eutrofização Estuários
https://youtu.be/SOhBtgDVl0U
 Leitura
O mundo dos coloides
O mundo dos coloides (JAFELICCI Jr; VARANDA, 1999).
https://goo.gl/5Vpm0u
A importância do oxigênio dissolvido em ecossistemas aquáticos
A importância do oxigênio dissolvido em ecossistemas aquáticos (FIORUCCI; BENEDETTI 
FILHO, 2005).
https://goo.gl/TJ4o64
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UNIDADE Qualidade da Água
Referências
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria n. 2.914 de 12 de dezembro de 2011.
FIORUCCI, A. R.; BENEDETTI FILHO, E. A importância do oxigênio dissolvido em 
ecossistemas aquáticos. Química nova na escola. Química e Sociedade, n. 22, 2005.
HELLER, L.; DE PÁDUA, V. L. Abastecimento de água para consumo humano. 
2. ed. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2010.
JAFELICCI JR, M.; VARANDA, L. C. O mundo dos coloides. Química Nova na 
Escola. Química e Sociedade, n. 9, 1999. 
LIBÂNIO, M. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. 3. ed. Campinas, 
SP: Editora Átomo, 2010.
RICHTER, C. A.; AZEVEDO NETTO, J. M. Tratamento de água: Tecnologia 
atualizada. São Paulo: Blucher, 1991.
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