Questões sobre tratamento de água

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1) O que são padrões ambientais de qualidade? O que são parâmetros de qualidade ambiental? Dê exemplos prático das 2 definições buscando valores na legislação ambiental vigente.
R= Padrões de qualidade são medidas de intensidade e de concentração de poluentes, presentes nas águas, no solo ou no ar, que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde, a segurança e o bem-estar da população, bem como ocasionar danos à flora e fauna, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Um exemplo é o controle da qualidade do ar, esse programa tem como objetivo o levantamento e a dispersão de material particulado, em função, que na grande maioria ocorre pela movimentação de caminhões na fase de construção do empreendimento que pode comprometer a qualidade do ar. Parâmetros de qualidade são indicadores da qualidade da água e constituem impurezas quando alcançam valores superiores aos estabelecidos para determinado uso. Os principais indicadores de qualidade da água são discutidos a seguir, separados sob os aspectos físicos, químicos e biológicos. Os parâmetros físicos contém: temperatura; sabor e odor; cor; turbidez; sólidos e condutividade elétrica. Os parâmetros químicos se dividem em: pH; alcalinidade; dureza; cloretos; ferro e manganês; nitrogênio; fosforo; fluoretos; oxigênio dissolvido; matéria orgânica; DQO; DBO; componentes inorgânicos e componentes orgânicos. Os parâmetros biológicos se dividem em: coliformes e algas. Um dos exemplos, são as bacias hidrográficas de determinadas regiões, é possível utilizar os parâmetros físico-químicos para analisar a turbidez da água, o oxigênio dissolvido e muito mais, para obter resultados significantes e poder tratar a água devidamente. 
2) Considerando a Resolução Conama 357/2005, Conama 430/2011 e Portaria 2914/2011 explique qual tratamento de água é necessário para uma água doce de um corpo d`água classe 2 e 3.
R= Os limites de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), estabelecidos para as águas doces de classes 2 e 3, poderão ser elevados, caso o estudo da capacidade de autodepuração do corpo receptor demonstre que as concentrações mínimas de oxigênio dissolvido (OD) previstas não serão desobedecidas, nas condições de vazão de referência, com exceção da zona de mistura. Aplicam-se às águas doces de classe 2 as condições e padrões da classe 1 previstos no artigo anterior, à exceção do seguinte: I - não será permitida a presença de corantes provenientes de fontes antrópicas que não sejam removíveis por processo de coagulação, sedimentação e filtração convencionais; II - coliformes termotolerantes: para uso de recreação de contato primário deverá ser obedecida a Resolução CONAMA no 274, de 2000. Para os demais usos, não deverá ser excedido um limite de 1.000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 (seis) amostras coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral. A E. coli poderá ser determinada em substituição ao parâmetro coliformes termotolerantes de acordo com limites estabelecidos pelo órgão ambiental competente; III - cor verdadeira: até 75 mg Pt/L; IV - turbidez: até 100 UNT; V - DBO 5 dias a 20°C até 5 mg/L O2; VI - OD, em qualquer amostra, não inferior a 5 mg/L O2; VII - clorofila a: até 30 μg/L; VIII - densidade de cianobactérias: até 50000 cel/mL ou 5 mm3/L; e IX - fósforo total: a) até 0,030 mg/L, em ambientes lênticos; e b) até 0,050 mg/L, em ambientes intermediários, com tempo de residência entre 2 e 40 dias, e tributários diretos de ambiente lêntico.
As águas doces de classe 3 observarão as seguintes condições e padrões: I - condições de qualidade de água: a) não verificação de efeito tóxico agudo a organismos, de acordo com os critérios estabelecidos pelo órgão ambiental competente, ou, na sua ausência, por instituições nacionais ou internacionais renomadas, comprovado pela realização de ensaio ecotoxicológico padronizado ou outro método cientificamente reconhecido; b) materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente ausentes; c) óleos e graxas: virtualmente ausentes; d) substâncias que comuniquem gosto ou odor: virtualmente ausentes; e) não será permitida a presença de corantes provenientes de fontes antrópicas que não sejam removíveis por processo de coagulação, sedimentação e filtração convencionais; f) resíduos sólidos objetáveis: virtualmente ausentes; g) coliformes termotolerantes: para o uso de recreação de contato secundário não deverá ser excedido um limite de 2500 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral. Para dessedentação de animais criados confinados não deverá ser excedido o limite de 1000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral. Para os demais usos, não deverá ser excedido um limite de 4000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras coletadas durante o período de um ano, com periodicidade bimestral. A E. Coli poderá ser determinada em substituição ao parâmetro coliformes termotolerantes de acordo com limites estabelecidos pelo órgão ambiental competente; h) cianobactérias para dessedentação de animais: os valores de densidade de cianobactérias não deverão exceder 50.000 cel/ml, ou 5mm3/L; i) DBO 5 dias a 20°C até 10 mg/L O2; j) OD, em qualquer amostra, não inferior a 4 mg/L O2; l) turbidez até 100 UNT; m) cor verdadeira: até 75 mg Pt/L; e n) pH: 6,0 a 9,0.
3) João mora em Aquidauna/MS e possui uma água salobra e Ana mora próximo ao mar em Recife/PE e possui uma água salina. Indique qual tipologias de tratamento de água pode ser aplicado para que se tenha uma água nos padrões de potabilidade.
R= Dessalinizar água salgada e/ou salobra permite aumentar os recursos de água disponíveis no mundo. Processos de dessalinização podem ser categorizados em dois tipos principais: (1) processos térmicos (destilação multiestágios, destilação multiefeitos, Destilação por compressão de vapor, entre outros) e (2) processos de separação por membranas (osmose inversa, eletrodiálise, entre outros). A escolha da tecnologia é influenciada pela qualidade da fonte de água, energia demandada, custos, frequência do uso da unidade, volume de água a ser produzido, dentre outros fatores. Assim, não existe um método que seja melhor que os demais: cada um apresenta vantagens e desvantagens.
4) Explique resumidamente o tratamento e o princípio de funcionamento de cada etapa de uma Estação de tratamento convencional.
R= A água é encaminhada a estação de tratamento onde, inicialmente, são retiradas as impurezas mais grosseiras (sólidos, gorduras e areia), para depois, ser removida a matéria orgânica completando-se o tratamento, eventualmente, com a adição de cloro, para que ocorra a desinfecção da água. Os efluentes são lançados, então, por um emissário, ao seu destino final, com um elevado índice de purificação. Em uma estação de tratamento, o processo ocorre em etapas: Coagulação: quando a água na sua forma natural (bruta) entra na Estação de Tratamento de Água (ETA), ela recebe, nos tanques, uma determina quantidade de agentes coagulantes, o mais comumente utilizado é o sulfato de alumínio. Esta substância serve para aglomerar (juntar) partículas sólidas que se encontram na água; Floculação: em tanques de concreto com a água em movimento, as partículas sólidas se aglutinam em flocos maiores; Decantação: em outros tanques, por ação da gravidade, os flocos com as impurezas e partículas ficam depositadas no fundo dos tanques, separando-se da água; Filtração: a água passa por filtros formados por carvão, areia e pedras de diversos tamanhos. Nesta etapa, as impurezas de tamanho pequeno ficam retidas no filtro; Desinfecção: é aplicado na água os agentes e processos de desinfecção para eliminar microorganismos causadores de doenças, os mais comumente utilizados são o cloro (gás ou líquido) ou ozônio; Fluoretação: é aplicado flúor na água para prevenira formação de cárie dentária em crianças; Correção de pH: é aplicada na água certa quantidade de cal hidratada ou carbonato de sódio. Esse procedimento serve para corrigir o pH da água e preservar a rede de encanamentos de distribuição. 
5) Procure no site da concessionária Águas Guariroba (http://www.aguasguariroba.com.br/qualidade-agua/) as análises dos parâmetros de qualidade da água no (considerando sua frequência (diária, semanal, mensal ou semestral) realizadas nas ETAs Guariroba e Lageado:
5.1) Controle básico de produção
R= Alcalinidade a cada 2 horas, o que implica em 24 controles diários, 168 semanais e 8.736 anuais nas Estações de Tratamento de Água Guariroba e Lageado; Cloro Residual Livre, Fluoreto, pH, Turbidez e Cor a cada hora, o que implica em 48 controles diários, 336 semanais e 17.472 anuais nas Estações de Tratamento de Água Guariroba e Lageado.
5.2) Rede de distribuição
R= Diariamente: Na rede de distribuição são realizadas análises de, cloro residual livre, cor aparente, fluoreto, gosto, odor, Coliformes totais, Coliformes termotolerantes e contagem padrão de bactérias heterotróficas (em 20% das amostra); Semestralmente: Além das análises diárias, são realizadas análises de cloretos, dureza, ferro, manganês e alumínio.
5.3) Saídas dos Sistemas Guariroba
R= Mensalmente: São realizadas análises de amônia, alcalinidade, alumínio total, cor aparente cobre total, cloretos, cloro residual livre, cromo total, dureza, ferro total, fluoreto, gosto, manganês total, nitrato, nitrito, odor, pH, sólidos dissolvidos totais, turbidez, zinco, Coliformes totais, Coliformes termotolerantes, contagem padrão de bactérias heterotróficas e microcistinas; Semestralmente: São realizadas todos os parâmetros da Portaria 2.914/2011.
5.4) Água Bruta das Represas Guariroba e Lageado
R= Mensalmente: São realizadas análises de alcalinidade,  alumínio dissolvido, condutividade, cor verdadeira, cloretos, DBO, DQO dureza, cromo total, ferro dissolvido, fósforo total, fosfato total, manganês total, pH, fluoreto, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal total, nitrogênio total, óleos e graxas, sólidos totais, sólidos dissolvidos totais, sulfato total, zinco total, temperatura, turbidez, Coliformes totais, Coliformes termotolerantes,  microcistinas e Cianobactérias; Semestralmente: São realizados todos os parâmetros da Resolução N. 357/2005 do Conama – Conselho Nacional do Meio Ambiente.
5.5) Poços de água
R= Águas “in natura” (antes do tratamento): São analisados os seguintes parâmetros de acordo com a Resolução 396/2008 do Conama – Conselho Nacional do Meio Ambiente: alumínio, condutividade, cobre, cor aparente, cloretos,  cromo, ferro, manganês, nitrato, nitrito, pH, sólidos dissolvidos totais, sulfato,  turbidez, zinco, Coliformes totais, Coliformes termotolerantes e Enterococos; Águas tratadas: São analisados os seguintes parâmetros de acordo com a Portaria 2.914/2011 do Ministério da Saúde: alumínio, amônia, condutividade, cobre, cor aparente, cloretos, cloro residual livre, cromo, dureza, ferro, fluoreto, gosto, manganês, nitrato, nitrito, pH, odor, sólidos dissolvidos totais, sulfato,  turbidez, zinco, Coliformes totais, Coliformes termotolerantes e contagem padrão de bactérias heterotróficas.
6) No relatório de Julho de 2017 no mesmo site (http://www.aguasguariroba.com.br/qualidade-agua/) ocorreu que um parâmetro de qualidade apresentou desconformidade em 11 amostras coletadas da rede de água. Qual é o parâmetro de qualidade e os seus limites de concentração que devem estar presentes segundo a Portaria 2914/2011. No período de informação (Julho de 2017) esse parâmetro esteve acima do valor recomendado? (Que valor é esse de concentração)
R= O valor permitido é de no mínimo: 0,2 mg/L máximo: 2,0 mg/L. O parâmetro esteve abaixo do valor recomendado. O valor de concentração foi de no mínimo < 0,2 média de 0,7 e máxima de 1,8. 
7) No site do imasul existe uma lista de laboratórios credenciados e certificados para fazer análises de qualidade da água.
Cite 4 laboratórios de Campo Grande/MS e verifiquem quais parâmetros estão certificados.
R= Anantecn, Águas Guarirobas, Sanagua e Labtec.
A Anantecn possui alguns parâmetros como: pH; Sólidos suspensos totais; Sólidos totais; Sólidos sedimentáveis; Condutividade elétrica; Temperatura do ar; Temperatura do efluente.
A Águas Guarirobas possui parâmetros de Água Bruta Subterrânea e Superficial como: pH; Temperatura da agua; Alcalinidade; Cloretos; Cloro residual; Condutividade elétrica; Cor; Dureza Total; Fenóis totais; Fluoretos; Nitrogênio Nitrato; Nitrogênio Nitrito; Nitrogênio amoniacal; Oxigênio dissolvido; Sólidos dissolvidos totais; Sólidos totais; Sulfatos; Turbidez; Alumínio dissolvido; Cobre dissolvido; Cromo total; Ferro dissolvido; Manganês total; Zinco total; Bactérias heterotróficas; Clorofila a Coliformes totais e Escherichia coli Microcistinas.
A Sanagua possui parâmetros em Água Bruta Superficial e Subterrânea como: Alcalinidade; Cloretos; Cloro residual; Condutividade elétrica; Dureza total; Fluoretos; Orto-fosfato solúvel; Fósforo total; Nitrogênio amoniacal; Nitrogênio Kjeldahl; Nitrogênio nitrato; Nitrogênio nitrito; pH; Sólidos dissolvidos totais; Sólidos suspensos totais; Sólidos totais; Sulfatos; Turbidez; DBO; DQO; Sólidos Sedimentáveis; Temperatura da água; Temperatura do ar; Profundidade; Medição de vazão; Cálcio; Cobre dissolvido; Cromo hexavalente; Cromo total; Ferro dissolvido; Manganês total; Níquel total; Potássio; Sódio; Zinco total; Sílica Benzeno; Tolueno Etilbenzeno; Xileno-BTEX; Acenafteno; Acenaftileno; Antraceno; Benzo(a)antraceno; Benzo(a)pireno; Benzo(b)fluoranteno; Benzo(g,h,i)perileno; Benzo(k)fluoranteno; Criseno; Dibenzo(ah)antraceno; Fenantreno; Fluoranteno; Fluoreno; Indeno(123cd)pireno; Naftaleno; Pireno(HPA); Bactérias heterotróficas; Coliformes totais; Escherichia coli; Pseudomonas aeruginosa. E parâmetros no Efluente industrial e esgoto doméstico como: Fluoretos; Fósforo total; Nitrogênio amoniacal; Nitrogênio Total Kjedahl; Nitrogênio Nitrato; Nitrogênio Nitrito; pH; Sólidos sedimentáveis; Sólidos suspensos totais; Sólidos totais; Sulfatos; Sulfetos; DBO; DQO; Óleos e graxas; Condutividade elétrica; SDT; Turbidez; Temperatura do efluente e/ou doméstico; Temperatura do ar; Medição de vazão; Cobre dissolvido; Cobre total; Cromo hexavalente; Cromo total; Cromo trivalente; Ferro dissolvido; Ferro total; Manganês dissolvido; Manganês total; Níquel total; Zinco total; Benzeno Tolueno; Etilbenzeno; Acenafteno; Acenaftileno; Antraceno; Benzo(a)antraceno; Benzo(a)pireno; Benzo(b)fluoranteno; Benzo(g,h,i)perileno; Benzo(k)fluoranteno; Criseno; Dibenzo(ah)antraceno; Fenantreno; Fluoranteno; Fluoreno; Indenol(123cd)pireno; Naftaleno Pireno(HPA); Coliformes totais; Escherichia coli; Pseudomonas aeruginosa.
A Labtec possui parâmetros em Água Bruta Superficial e Subterrânea como: Alcalinidade; Cianetos; Cloretos; Cloro residual; Condutividade elétrica; Dureza total; Fluoretos; Fósforo total; Nitrogênio amoniacal; Nitrogênio Kjeldahl; Nitrogênio nitrato; Nitrogênio nitrito; pH; Sólidos dissolvidos totais; Sólidos suspensos totais; Sólidos totais; Sulfatos; Turbidez; Demanda bioquímica de oxigênio; Demanda química de oxigênio; Óleos e graxas; Índice de fenóis; Surfactantes aniônicos; Temperatura da água; Temperatura do ar; Alumínio dissolvido; Arsênio total; Bário total; Cádmio total; Cálcio; Chumbo total; Cobre dissolvido; Cromo hexavalente; Cromo total; Ferro dissolvido; Manganês total; Mercúrio total; Níquel total; Potássio; Prata total; Sódio; Zinco total; Cor aparente (48h); Bactérias heterotróficas; Escherichia coli; Coliformes totais; Coliformes termotolerantes. E parâmetros em efluentes como: Cianetos; Cloro residual; Fluoretos; Fósforo total; Nitrogênio amoniacal; Nitrogênio Kjeldahl; Nitrogênio nitrato; Nitrogênio nitrito; pH; Sólidos Sedimentáveis; Sólidos suspensos totais; Sólidos totais; Sulfatos; Sulfetos; Demanda bioquímica de oxigênio; Demanda química de oxigênio; Índice de fenóis; Óleos e graxas; Surfactantesaniônicos; Temperatura do efluente e/ou esgoto; Temperatura do ar; Alumínio; Arsênio total; Bário total; Boro total; Cádmio total; Chumbo total; Cobre dissolvido; Cobre total; Cromo hexavalente; Cromo total; Cromo trivalente; Estanho total; Ferro total; Manganês dissolvido; Manganês total; Mercúrio total; Níquel total; Prata total; Selênio total; Vanádio total; Zinco total; Bifenilas policloradas – PCBs; Benzeno, tolueno, etil; Hidrocarbonetos alifáticos; halogenados voláteis; Pesticidas organofosforados; Hidrocarbonetos aromáticos; Pentaclorofenol – PCF; Pesticidas organoclorados; Bactérias heterotróficas; Coliformes totais; Coliformes termotolerantes; Escherichia coli.
8) Cite 3 principais parâmetros de qualidade da água que obrigatoriamente devem ser analisados nos processos de tratamento de água convencional.
R= pH; alcalinidade e turbidez. 
9) Robson comprou 1 empresa de reciclagem de embalagens de frigoríficos. Para não descartar as embalagens do frigorífico e reutilizá-las, o mesmo fez um esboço de uma estação compacta de tratamento de água. Sabe-se que o efluente líquido de descarte da lavagem das embalagens do frigorífico possui: gordura, sangue, restos de visceras, etc. O órgão de fiscalização ambiental estadual (IMASUL/MS) não irá liberar a licença ambiental prévia (para instalação da estação de tratamento de água), enquanto Robson não demonstrar seu processo de tratamento. Apresente 1 esboço da possível estação compacta de tratamento de água que Robson elaborou.
R= Coagulação: Objetiva neutralizar as partículas coloidais possibilitando a formação de flocos. A água proveniente da captação passa pelo sistema de dosagem com os reagentes, e segue ao misturador hidráulico onde é aumentada a dispersão. Este procedimento otimiza o consumo dos produtos químicos reagentes.
Floculação: Neste processo ocorre a aglomeração das partículas coaguladas formando flocos mais densos e com maior volume tornando a decantação posterior mais eficiente. A floculação utilizada é o de “Colchão de Lodos”. Neste processo os flocos passam por floculação primária em compartimento com chicanas onde são aglomerados por contato. Após dá-se a decantação.
Decantação: Nesta etapa ocorre a separação da água e dos flocos que com tempo reduzido, consegue-se uma redução na capacidade volumétrica do tanque onde a água residual esta mesma carregada pela diferença em sua densidade.
10) O que a concessionária de águas local (águas guariroba) faz com o lodo de ETA? Considere o link: http://www.aguasguariroba.com.br/descarte-de-lodo/. Quais outros processos podem ser utilizados para lodo de ETA?
R= Todo o lodo gerado é encaminhado à estação de tratamento de esgoto (ETE) Los Angeles. O lodo da ETA está diminuindo a turbidez, DQO e parâmetros físico-químicos do esgoto tratado. Outros processos podem ser utilizados, como: adensamento, desaguamento, estabilização e higienização. O adensamento e o desaguamento visam principalmente à redução do volume de água e a redução do volume do lodo, respectivamente. Estabilizar o lodo tem por finalidade reduzir a quantidade de patógenos, eliminar os maus odores e inibir, reduzir ou eliminar o potencial de putrefação. A higienização busca garantir um nível de patogenicidade que, ao ser disposto no solo, o lodo não cause riscos à população nem ao meio ambiente e somente após esse processo é que o lodo estará pronto para ser transportado. O tempo para conclusão da higienização depende do tipo de processo adotado pela unidade de gerenciamento e de sua eficiência, variando de zero, na secagem térmica, a 30/60 dias na caleação. O processo de caleação consiste em misturar cal virgem (CaO) em proporções que variam em função do peso seco do lodo, de modo a promover o aumento do pH numa reação exotérmica que inativa até 90% dos organismos patogênicos e acelera o processo de evaporação, podendo atingir temperaturas de até 80ºC.
11) Descreva os processos de tratamento utilizado, vazões atuais e de projeto e tipo de manancial utilizado pela concessionária CAESB de Brasília. Utilize o link: http://atlascaesb.maps.arcgis.com/apps/MapJournal/index.html?appid=4d06131962ca482a9d51502c630e195f. 
R= O processo utilizado na CAESB de Brasília é de flotação com filtração direta. Neste processo, quando a água pode ser tratada tanto por filtração direta quanto por ciclo completo, a primeira tecnologia apresenta como vantagem o menor custo de implantação e de operação, uma vez que não há necessidade de construir unidades de decantação (ou flotação) e, em alguns casos, também os floculadores podem ser dispensados. Além disso, na filtração direta são utilizadas menores dosagens de produtos químicos destinados à coagulação da água e produz-se menor volume de lodo, o que torna menos oneroso seu tratamento e disposição final. Ou seja, é uma tecnologia de tratamento particularmente indicada para águas brutas com cor e turbidez relativamente baixas e que não apresentem variações bruscas de qualidade. Sua vazão média atual é de 1.807 l/s e a vazão do projeto é de 2.800 l/s. O tipo de manancial utilizado é o Torto e Santa Maria.