GESTÃO-AMBIENTAL-E-QUÍMICA-APLICADA-AO-SANEAMENTO

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GESTÃO AMBIENTAL E QUÍMICA APLICADA AO 
SANEAMENTO 
 
 
 
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Sumário 
NOSSA HISTÓRIA ......................................................................................................... 3 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 4 
1.1. IMPORTÂNCIA DO SANEAMENTO AMBIENTAL ....................................... 8 
1.2. DIFERENÇA ENTRE SANEAMENTO BÁSICO E SANEAMENTO 
AMBIENTAL ................................................................................................................. 10 
1.3. GESTÃO AMBIENTAL E SANEAMENTO AMBIENTAL ............................ 11 
2. SANEAMENTO, SAÚDE, DESENVOLVIMENTO E PLANEJAMENTO 
URBANO ....................................................................................................................... 11 
Figura 4: Saneamento, saúde, desenvolvimento e planejamento urbano ....................... 11 
3. QUÍMICA APLICADA AO ABASTECIMENTO DA ÁGUA ............................ 19 
3.1. COMO É FEITO O TRATAMENTO DE ÁGUA? ............................................ 19 
✓ Tratamento inicial: ............................................................................................ 20 
✓ Tratamento final: ............................................................................................... 20 
3.2. EXAME BACTERIOLÓGICO DA ÁGUA ....................................................... 21 
3.2.1. BACTÉRIAS DO GRUPO COLIFORME ...................................................... 22 
4. QUÍMICA APLICADA AOS SISTEMAS DE ESGOTO ..................................... 23 
4.1. PROCESSOS BIOLÓGICOS ............................................................................. 25 
4.2. TRANSFORMAÇÕES DA MATÉRIA ORGÂNICA NITROGENADA ......... 29 
4.3. PROCESSOS FÍSICO-QUÍMICOS .................................................................... 32 
5. PRINCIPAIS PARÂMETROS DE INTERESSE SANITÁRIO E AMBIENTAL 38 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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NOSSA HISTÓRIA 
 
 
A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de em-
presários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Gradua-
ção e Pós-Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como entidade 
oferecendo serviços educacionais em nível superior. 
A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de 
conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a partici-
pação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua forma-
ção contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, ci-
entíficos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o 
saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação. 
A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de for-
ma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma 
base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das ins-
tituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação 
tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
Figura 1: Gestão ambiental e saneamento básico. 
 
Fonte: https://imprensa24h.com.br/considerado-um-dos-mais-importantes-eventos-de-
saneamento-ambiental-do-estado-o-sanear-reunira-140-pessoas-no-ifs-campus-
aracaju/#.YLE-qrdKi1s 
 
O saneamento básico é um dos fatores principais na caracterização do 
mínimo existencial na busca por uma justiça socioambiental, onde o sistema 
brasileiro enfrenta vários fatores físicos, jurídicos, administrativos e financeiros 
para seu desenvolvimento, Luis Roberto Barroso conceitua como: 
Por saneamento entende-se um conjunto de ações integradas, que en-
volvem as diferentes fases do ciclo da água e compreende: a captação ou deri-
vação da água, seu tratamento, adução e distribuição, concluindo com o esgo-
tamento sanitário e a efusão industrial. O atraso no desenvolvimento de políti-
cas públicas de saneamento tem como um de seus principais fatores o longo 
adiamento da discussão aqui empreendida. O estudo ora desenvolvido procura 
delimitar a competência da União, dos Estados e dos Municípios na matéria, 
sobretudo visando-se à definição da entidade federativa competente para a 
prestação dessa espécie de serviço, conforme o caso. (p. 2, 2002) 
A questão do saneamento básico vem desde a antiguidade, onde a pró-
pria natureza se encarregava de reciclar os detritos deixados pelo homem. 
 
 
 
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Hoje com o crescimento das cidades a quantidade de lixo gerado supera 
a capacidade da natureza em decompor de uma forma satisfatória, com isso 
denota-se que o acumulo do lixo, a proliferação de doenças e a poluição das 
fontes de abastecimento. 
Os resíduos gerados pelo homem têm causado grande impacto ambien-
tal, seu volume cada vez maior, acaba também gerando um problema quanto 
aos locais adequados para usa disposição. A situação do Brasil nesse ponto é 
bem preocupante, pois não há educação ambiental adequada e suficiente dos 
cidadãos no que se refere ao meio ambiente e ao gerenciamento desses resí-
duos. 
Na idade antiga os dejetos eram enterrados ou levados para longe das 
residências, somente as fontes públicas e as residências das famílias ricas ti-
nham encanamentos. Isso veio persistindo também na idade média, sem ne-
nhum avanço, a população jogava o lixo nas ruas e ali se acumulavam, disse-
minando doenças, onde muitas vezes ocorreram epidemias como a peste bu-
bônica, a peste negra, onde acabou morrendo um terço da população. 
Após veio a Revolução Industrial, trazendo as famílias nas áreas rurais 
para a cidade, onde houve uma piora com acumulo do lixo nas ruas, os rios 
passaram a sofrer com o efeito da poluição, ocasionando uma instabilidade no 
ecossistema com a mortandade de peixes e para a saúde humana com a 
transmissão da cólera. 
 Assim, começou a surgir às primeiras tentativas de caracterizar os da-
nos ambientais, os primeiros regulamentos de proteção a água e os primeiros 
tratamentos dela para o uso humano. Surgiram as primeiras punições com mul-
ta e prisão para quem jogasse nos rios algo que os contaminassem. Dessa 
maneira foram surgindo os primeiros estudos sobre o saneamento, as primei-
ras ideias para tratar o esgoto antes do despejo no meio ambiente, conforme 
dispõe Carlos Alberto Lunelli: 
Por isso, com a ascensão a direito fundamental do meio ambiente, a sua 
tutela judicial também passou a ganhar força no sistema jurisdicional brasileiro, 
com perspectivas eminentemente ligadas à proteção jurídica daquele como 
 
 
 
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forma de alcançar a sua preservação para as presentes e futuras gerações, já 
que na parte onde o bicho homem se intrometeu e degradou, apenas a censu-
ra estatal é capaz de remediar o grave mal levado a efeito. (p. 17, 2011) 
 No Brasil as primeiras estruturas foram implantadas com a chegada da 
família real. 
 A partir da metade do século XIX, houve um crescimento das cidades, 
onde agravou o problema de saneamento que ainda era bem primitivo. 
 No início do século XX até a década de 30 os serviços foram prestados 
por empresas estrangeiras e bem falhos por falta de capacidade de investimen-
to do Estado, que somente em 1940 criou-se o Departamento Nacional de 
Obras de Saneamento – DNOS, que desde o princípio não recebeu atenção 
requerida. 
Na década de 60 o Brasil ocupava o último lugar no ranking dos indica-
dores de saneamento básico da América Latina, com abastecimento de água 
acessível a menos de 50% da população. 
Somente após 1980, foi realizado um investimento na área, e foram cri-
adas vinte e sete Companhias Estaduais de Saneamento Básico– CESB, que 
executavam os serviços através de contratos com os municípios. 
 Embora houvesse um razoávelaumento de 60% para 91% de água po-
tável nos domicílios e de 20% para 49% de coleta de esgoto na década de 
1970 uma crise no sistema acabou por extingui-lo, tendo retornado investimen-
to nessa área somente após 1994. 
Foi, com a Emenda Constitucional n° 19 de 1998 que veio surgir a pres-
tação de serviço de saneamento através da prestação por consórcios públicos 
e os convênios de cooperação entre os entes federados, autorizando a gestão 
associada de serviços públicos, sendo este dispositivo regulamentado pela Lei 
n° 11.107/2005. 
Segundo Ana Cristina Augusto de Souza: 
 
 
 
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Na raiz da crise vivida pelo saneamento ambiental nos dias de hoje está 
a proposição neoliberal de transformar sua natureza de serviço público de ca-
ráter social para atividade econômica que visasse o lucro; de direito social cole-
tivo para a de mercadoria, que se adquire ou não segundo a lógica do merca-
do. (p. 12, 2005) 
 O que se percebe atualmente são transformações políticas, sociais, 
econômicas e ambientais. Sendo nossos principais problemas os direitos rela-
cionados às garantias fundamentais sociais e a interação ao meio ambiente. 
Essa falta de acesso aos direitos básicos é um dos principais fatores da desi-
gualdade social. 
 Todavia a problemática do saneamento básico atinge a dignidade do 
ser humano com o meio natural, pois sendo a qualidade ambiental um bem 
fundamental ao desenvolvimento do ser humano e ao seu bem-estar. 
Destarte, o marco regulatório do setor de saneamento só veio dar-se 
com a lei n° 11.445 de 2007, como um conjunto de normas que veio regular o 
funcionamento dos serviços prestados por agentes privados a serviço de utili-
dade pública, com critérios rígidos objetivando a continuidade, a qualidade e a 
confiabilidade dos serviços prestados à população a saber: 
Art. 1o Esta Lei estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento 
básico e para a política federal de saneamento básico. 
 Nessa Lei está disposto que os titulares prestadores de serviço, devem 
formular a Política de Saneamento Público, com elaboração de planos Munici-
pais e Regionais de saneamento básico, para atender toda população. 
Porém o atendimento dos serviços prestados está longe de ser o ideal 
pretendido, a universalidade não consegue atender as classes menos favoreci-
das. 
Embora o atendimento prestado não corresponder às expectativas, os 
esforços mostram uma evolução nos serviços prestados, mas ainda falta a co-
operação entre os agentes envolvidos, pois o caminho a ser percorrido é longo. 
 
 
 
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A tarefa de levar água de boa qualidade, prestar serviços de coleta e tra-
tamento de esgotos para uma parte da população que não são atendidas não 
é, uma tarefa fácil, devem ser consideradas as condições e peculiaridade de 
cada região. 
Saneamento ambiental é o conjunto de investimentos públicos em políti-
cas de controle ambiental que busca resolver problemas existentes na infraes-
trutura das cidades, contribuindo para uma melhor qualidade de vida da popu-
lação. 
As políticas de saneamento ambiental podem ser consideradas políticas 
sociais porque visam melhores condições de vida para os cidadãos e sua saú-
de. Além disso, essas medidas também refletem em melhoras nas condições 
ambientais. 
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), saneamento é “o 
controle de todos os fatores ambientais que podem exercer efeitos nocivos so-
bre o bem-estar, físico, mental e social dos indivíduos”. São alguns exemplos: 
• Poluição do ar (emissão de gases); 
• Poluição do solo (lixo urbano); 
• Poluição das águas (dejetos lançados nos rios, represas etc.); 
• Poluição sonora e visual; 
• Ocupação desordenada do solo (margens de rios, morros etc.); 
• Existência de esgoto a céu aberto; 
• Enchentes. 
1.1. IMPORTÂNCIA DO SANEAMENTO AMBIENTAL 
Figura 2: Saneamento ambiental. 
 
 
 
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Fonte: https://www.eosconsultores.com.br/importancia-do-saneamento-ambiental/ 
 
As medidas de saneamento ambiental são importantes para garantir que 
a população tenha a maior qualidade de vida possível. Como são políticas bas-
tante amplas, os benefícios podem ser muitos, como a diminuição da propaga-
ção de doenças, especialmente as contagiosas. 
Em países em que as condições de saneamento são mais insuficientes, 
as medidas de saneamento são vistas como políticas elementares de saúde. É 
por essa razão que o saneamento ambiental é diretamente ligado à saúde pú-
blica das sociedades. 
O saneamento ambiental também é importante para: 
• Melhora geral das condições locais de higiene; 
• Garantir melhor encaminhamento aos diferentes tipos de lixo gerados; 
• Diminuição da poluição; 
• Melhora na qualidade da água oferecida à população; 
• Melhora da qualidade do ar; 
• Preservação do meio ambiente e dos ecossistemas; 
• Prevenção de catástrofes ambientais como as enchentes; 
• Adoção de medidas mais sustentáveis. 
 
 
 
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1.2. DIFERENÇA ENTRE SANEAMENTO BÁSICO E 
SANEAMENTO AMBIENTAL 
Figura 3: Saneamento. 
 
Fonte: https://semae.rs.gov.br/?p=120520151631 
 
Os dois tipos de saneamento têm conceitos relacionados, mas a grande 
diferença entre eles é que o saneamento ambiental é um planejamento mais 
extenso, que compreende medidas que envolvem diversos aspectos ambien-
tais e de saúde. Já o saneamento básico é mais direcionado à garantia do for-
necimento de serviços básicos à população. 
O saneamento básico compreende um conjunto de medidas que têm 
importância fundamental na conservação do meio ambiente e na qualidade de 
vida dos habitantes. 
São alguns exemplos: o abastecimento de água, implantação de rede de 
esgotos, limpeza pública, coleta seletiva de lixo e outros serviços que determi-
nam as condições ambientais dos centros urbanos. 
O saneamento ambiental, como vimos, é o conjunto de políticas públicas 
adotadas para solucionar problemas de infraestrutura que causem danos à po-
pulação e à sociedade, em termos ambientais e de saúde, principalmente. 
 
 
 
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1.3. GESTÃO AMBIENTAL E SANEAMENTO AMBIEN-
TAL 
Gestão Ambiental é o trabalho de gerenciamento, administração e con-
dução das atividades econômicas e sociais das empresas visando 
o desenvolvimento sustentável e o uso racional de matérias-primas e dos re-
cursos naturais. 
O desenvolvimento de um trabalho de gestão voltado ao meio ambiente 
é fundamental para garantir efetivas medidas de saneamento ambiental. 
Na gestão ambiental existe uma busca constante por melhoria das ativi-
dades econômicas, serviços, produtos e do meio ambiente de trabalho, para 
estimular a redução do desperdício de materiais, energia, água etc. e conse-
qüente a redução de custos, levando em conta a sustentabilidade. 
2. SANEAMENTO, SAÚDE, DESENVOLVIMENTO E 
PLANEJAMENTO URBANO 
Figura 4: Saneamento, saúde, desenvolvimento e planejamento urbano 
 
 
Fonte: https://www.eosconsultores.com.br/planejamento-urbano-e-saneamento-
basico/ 
Desde os primórdios o ser humano vem percebendo o impacto da de-
gradação ambiental sobre o meio ambiente, mas somente a partir do século XX 
 
 
 
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é que vieram a dar importância ao meio ambiente, haja vista a necessidade do 
equilíbrio do mesmo para a nossa própria sobrevivência. 
A água, o desenvolvimento urbano e a saúde são fatores interligados, 
tendo o Estado o dever de distribuí-las adequadamente com o devido sanea-
mento satisfatório para toda a população. Essa falha causa nada mais que de 5 
a 10 milhões de mortes de pessoas por ano, por doenças relacionadas a quali-
dade da água e péssimas condições de saneamento. 
Um sistema de saneamento básico falho causará maior incidência de 
doenças na população, ou seja, será afetado o sistema de saúde gerando mai-
or sacrifício financeiro do estado para custear tratamentos, recursos públicos 
que poderiam ser investidos em outras áreas, como educação, planejamento, 
saneamento, habitação. 
Importante ressaltar que o Brasil é um dospoucos países no mundo 
com um sistema de saúde gratuito, tem seus problemas, suas carências, e que 
teoricamente deveria atender toda a população, sendo financiado por toda a 
sociedade através de impostos, ou seja, é recurso público que deveria ser apli-
cado de maneira interligada com outras áreas públicas para um desenvolvi-
mento econômico sustentável. 
O desenvolvimento econômico é necessário para o bem-estar socioeco-
nômico da população, haverá uma melhora na qualidade de vida, haja vista a 
facilidade de obter bens matérias, porém de outro lado o crescimento desorde-
nado acaba por prejudicar o meio ambiente nas mais variadas formas. 
O ideal seria o desenvolvimento urbano aliado a uma conscientização 
da população, a utilização de meios coercitivos do poder público para punir os 
eventuais poluidores. 
Pois com o desenfreado crescimento populacional das cidades, que de-
verá dobrar até 2.025, trazendo uma urbanização intensa e desordenada, o 
que acarretara mais ainda os problemas ambientais se não houver uma brusca 
mudança na política dos recursos ambientais. 
 
 
 
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Isso gera um enfoque sobre a questão ambiental, com quatro fatores 
principais: o crescimento populacional sem as devidas infraestruturas, o esgo-
tamento dos recursos naturais, o esgotamento do meio ambiente em absorver 
esses resíduos e as desigualdades sociais. 
Existe ainda um auto índice de pobreza em nosso País, onde 54 milhões 
de pessoas vivem abaixo da linha de pobreza, com isso temos um alto índice 
de mortalidade infantil devido as condições precárias de sobrevivência, onde 
muitas vezes o lixo fica na porta da casa dessas pessoas, o esgoto é jogado de 
qualquer forma ali mesmo próximo as casas e as crianças brincam em meio a 
esse lixo constantemente, estando mais vulneráveis a doenças, não tendo 
acesso ao sistema único de saúde, ao ensino regular, além de causar poluição 
visual. 
 Gilda A. Cassilha. Simone A. Cassilha, em seu livro elenca: 
 De um modo geral, a população mais carente presente no meio urbano 
possui uma maior parcela de responsabilidade pela degradação do meio ambi-
ente, e é também quem mais sofre diretamente com os efeitos negativos dessa 
degradação, pois possuem menos recursos para sua própria defesa. Isso aca-
ba por tornar ainda mais evidente a injustiça social encontrada nas grandes 
cidades. Em levantamento realizado pelo Instituto Datafolha, em 2007 existiam 
12,4 milhões de pessoas vivendo em favelas no Brasil.(p.8 2009) 
O Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) aponta que as 
mortes por diarréias são verificadas no Brasil como um todo; porém o índice é 
mais expressivo nas Regiões Sudeste e Nordeste. De acordo com os dados do 
IBGE demonstram que as Regiões Sul e Sudeste do Brasil estão mais bem 
assistidas por serviços de saneamento básico: abastecimento de água; esgo-
tamento sanitário; limpeza urbana e coleta de lixo; e drenagem urbana. O sa-
neamento influencia a saúde das comunidades e os locais com maior cobertura 
destes serviços têm melhores condições de vida e, consequentemente, maior 
desenvolvimento. 
O Paraná e um estado privilegiado, onde existem melhores condições 
de saneamento em vista dos outros estados brasileiros. Assim temos em Ma-
 
 
 
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ringá/PR o melhor saneamento do Sul do país, ocupando a terceira colocação 
entre as 100 melhores do Brasil. Os dados foram feitos com base nas informa-
ções mais recentes sobre o saneamento básico de 2011. 
Maringá está em uma situação privilegiada no cenário brasileiro. Segun-
do estudos, 100% da população, conta com água tratada e 91,3% têm coleta 
de esgoto, sendo 100% tratado. Os resultados refletem ao volume de investi-
mentos feitos pelo governo do Estado através da Sanepar, empresa responsá-
vel pelo tratamento de água e esgotamento sanitário em nosso estado. 
A região de Paranavaí, também ocupa uma situação confortável, con-
forme dados do Conselho de Desenvolvimento de Paranavaí (CODEP), o ulti-
mo indicador, em 2011, mostra que de 76,584 habitantes na área urbana, 
70.100 são atendidos pela rede coletora de esgotos ou seja , 91.53% da popu-
lação, com 100% de água tratada. 
Podemos citar ainda outras cidades do Paraná como exemplo, Curitiba a 
primeira capital do Brasil em saneamento básico, junto com ela, estão também 
muito bem colocadas Uberlândia/MG, Jundiaí/SP e Londrina/PR. Porém essas 
são as exceções do Brasil, o que deveria ser em todos os estados e cidades. 
Já o Estado de Santa Catarina, é apontado como um dos piores do Bra-
sil em tratamento de esgotos, de acordo com estudo do Instituto Trata Brasil, 
apenas 14% da população urbana tem saneamento adequado, cerca de, 911 
mil pessoas. Já pela estatística de cobertura da Companhia Catarinense de 
Águas e Saneamento (CASAN), este índice chega a pouco mais de 18%, po-
rém bem abaixo da cobertura nacional que é de 45%. 
O Índice de Desenvolvimento Humano (IDH), que é usado para avaliar a 
qualidade de vida dos Municípios no Brasil, leva em conta o saneamento, que 
é um índice de qualidade ambiental. Assim, em relação ao desenvolvimento do 
saneamento básico: 
 O Brasil tem o pior desempenho na área do serviço de saneamento bá-
sico, em relação aos países como a Colômbia, o Suriname, o Chile e o Para-
guai. E, que o saneamento básico influencia no cálculo do Índice de Desenvol-
 
 
 
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vimento Humano (IDH) [...]. O IDH pretende ser uma medida geral do desen-
volvimento humano, não abrangendo todos os aspectos do desenvolvimento, 
não representando, assim, a felicidade das pessoas e nem indicando o melhor 
lugar no mundo para se viver, mas permitindo uma concepção real de como é 
considerada e tratada à vida humana em cada País. (DEMOLINER, 2008, p. 
134-135). 
Esclarecido que o saneamento ambiental é uma atividade essencial por 
meio dos serviços de água, esgoto e resíduos sólidos, ele é um fator de alta 
relevância para o desenvolvimento das cidades e melhora as condições de vi-
da da população, portanto ele é o mínimo que as populações necessitam para 
reduzir os impactos ambientais e sociais. 
O poder público deveria através de suas secretarias de meio ambiente, 
vigilância sanitária e saúde, realizar, atividades, com fundo educacional ambi-
ental à população, escolas, áreas rurais, como a promoção de gincanas, pas-
seios ecológicos, visitas ao aterro sanitário, a estação de tratamento de água, 
evidenciando a utilização dos recursos naturais de uma forma consciente, de-
monstrando a importância do reuso dos recursos naturais, para serem utiliza-
dos pelas atuais e futuras. 
 Em Paranavaí, uma parceria entre a Prefeitura, por meio da Secretaria 
do Meio Ambiente, de Esporte e Lazer e de Turismo e Assuntos Internacionais 
com a Sanepar, Sociedade Rural, Emater, entre outros promoveram a Terceira 
Edição do Desafio Ribeirão Arara Cross Country. Com uma caminhada de 5 km 
até a Área de Preservação Ambiental (APA) do Ribeirão Arara, manancial de 
abastecimento público. E intenção é a conscientização sobre a importância da 
proteção ao manancial da cidade. 
Outro tema importante que deveria ter maior atenção nos dias de hoje é 
a reciclagem, que consistem em reaproveitar materiais usados transformando-
os em novos, reduzindo os resíduos que seriam lançados no meio ambiente. 
 Além da proteção ainda, é uma forma de melhorar a qualidade de vida 
da população mais carente, proporcionado empregos e melhorando a qualida-
de de vida. 
 
 
 
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Sobre a reciclagem Jorge Alberto Soares Tenório e Denise Crosse Ro-
mano Espinosa discorrem: 
Nos últimos anos, a reciclagem tem ganhado muita importância como 
método de tratamento dos resíduos sólidos. A palavra reciclagem tem tornou-
se bastante popular. Do ponto de vista do cidadão a reciclagem tem sido a úni-
ca alternativa para o problema dos resíduos. Todavia os programas de recicla-
gem devem ser cuidadosamente projetados, para que um eventual não fracas-so não cause uma sensação de frustração na população, o que poderá des-
perdiçar irremediavelmente uma ferramenta de grande potencial, Programas 
muito pretensiosos, mal projetados e com um grande número de itens a serem 
reciclados, podem resultar em uma contaminação excessiva dos produtos e 
também em altos custos. (p. 201, 2004) 
Porém para que haja sucesso na implantação da coleta, cabe ao Poder 
Público, prestar esclarecimentos necessários para a comunidade, antes de ini-
ciar o projeto, mostrando a importância, a forma que deve ser feita, como a se-
paração do material reciclável do orgânico, definir pontos e coletas e quais ma-
térias devem ser coletados. 
Assim com a atuação ativa do poder público, a população em geral en-
tenderá a necessidade de se preservar o meio ambiente para a nossa sobrevi-
vência, através da reciclagem. 
Pois o fator da justiça ambiental vem se apresentar como uma retomada 
de princípios de justiça social e igualdade ambiental em tempos modernos. Es-
sa justiça, formada por cidadãos unidos por princípios éticos podem auxiliar 
nas lutas por acesso pelo menos ao mínimo básico necessário. 
Observa-se que ao falar do mínimo necessário para uma existência dig-
na, busca-se a justiça social que é responsável na garantia de um acesso igua-
litário aos direitos básicos, pois os fatores que atingem a linha abaixo da po-
breza como a falta do acesso aos direitos básicos, como saúde, saneamento 
básico, educação, moradia, alimentação, acabam caminhando junto com a de-
gradação e a poluição o que acaba expondo em risco a vida desta população 
menos favorecida. 
 
 
 
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Atualmente vive-se em uma sociedade de risco global, ou seja, de auto 
destruição de todas as formas de vida no planeta, coisas que vivenciadas em 
nosso dia a dia, como a brusca mudança do nosso clima, como o aquecimento 
global entre outros, e as medidas para melhoria do meio ambiente continuam 
andando lentamente em frente a desenfreada poluição. 
Portanto, difícil exigir uma conscientização daquela parcela que não tem 
nem o que lhe é direito assegurado constitucionalmente, ou seja, o mínimo bá-
sico de sustentabilidade para uma vida digna. De outro lado existe uma parcela 
avantajada, mas corrompida e preocupada com o capitalismo desenfreado dos 
dias atuais, onde se observa ter apenas uma mínima parcela preocupada com 
os bens naturais, que lutam por eles dia a dia. 
A necessidade de consumo de bens materiais do ser humano é infinita 
enquanto os recursos naturais são limitados, por isso a importância da busca 
pelas alternativas sustentáveis que atendam necessidades sem comprometer 
as gerações futuras. 
Percebe-se então que o objetivo do planejamento urbano é voltado para 
o futuro, criando condições mais humanas, buscando uma relação equilibrada 
entre o homem e natureza. 
 E o poder público tem obrigação de incentivar as atividades econômicas 
e de promover o desenvolvimento humano, criando condições e protegendo a 
população. 
Ou seja, qualquer proposta de planejamento exige do Poder Público um 
papel ativo, levando em conta a legitimação dos direitos de defesa do indiví-
duo, estabelecendo programas com objetivos para mudança pra estabeleci-
mento de desenvolvimento. 
Por outro lado é necessário elaboração de programas que atendam a 
população com práticas que assegurem que o crescimento seja feito de forma 
cautelosa, de maneira estruturada, pois só dessa forma terá melhor atendimen-
to à população. 
 
 
 
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O estudo sobre as deficiências de Acesso aos Serviços de Saneamento 
Básico no Brasil, disponível em Ministério das cidade, Sistema Nacional de in-
formações sobre saneamento elenca seguinte: 
 Para que os órgãos e entidades responsáveis possam traçar um plano 
de ação para promover a universalização da infra-estrutura de saneamento é 
necessária a identificação do nível de demanda das diversas regiões, bem co-
mo da capacidade instalada e da qualidade dos serviços prestados. Informa-
ções que abrangem áreas tão distintas no extenso espaço geográfico do Brasil 
são limitadas, porém de grande valia para estudos que envolvem conhecimen-
to dos problemas, planejamento e desenvolvimento destas regiões. 
 Eles definem quais são as prioridades, fontes de recursos, entre outras 
informações, devem indicar a forma mais adequada pra prestação de serviços 
e quais as tecnologias apropriadas. Deve ainda ser feito monitoramentos e 
avaliação das ações programadas. 
Dessa forma entende-se que o planejamento urbano deve sempre ter 
em mente a observância dos princípios da dignidade da pessoa humana, ga-
rantido o direito à moradia a função social e o direito à propriedade e o ambien-
te ecologicamente equilibrado. 
Marli Teresinha Deon Sette, entende que: 
O objetivo principal do discurso do desenvolvimento sustentável é har-
monizar a dicotomia “crescimento e meio ambiente” com tradeoffs eficientes, 
pois é necessário crescer e para isso é preciso produzir.Como qualquer forma 
de produção gera poluição para o meio ambiente,temos que fazer o crescimen-
to de tal forma que não comprometa a possibilidade de que as gerações futu-
ras também possam dispor do meio ambiente equilibrado e sadio para atender 
às suas próprias necessidades.( p. 26, 2013) 
 
 
 
 
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3. QUÍMICA APLICADA AO ABASTECIMENTO DA 
ÁGUA 
Figura 5: Estação de tratamento da água. 
 
Fonte: http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=47 
 
3.1. COMO É FEITO O TRATAMENTO DE ÁGUA? 
Quase toda água potável que consumimos se transforma em esgoto que é 
re-introduzido nos rios e lagos. Estes mananciais, uma vez contaminados, po-
dem conter microorganismos causadores de várias doenças como a diarreia, 
hepatite, cólera e febre tifoide. Além dos microorganismos, as águas dos rios e 
lagos contêm muitas partículas que também precisam ser removidas antes do 
consumo humano. Daí a necessidade de se tratar a água para que esta volte a 
ser propícia para o consumo humano. 
Quando pensamos em água tratada normalmente nos vem à cabeça o tra-
tamento de uma água que estava poluída, como o esgoto, para uma que volte 
a ser limpa. Cabe aqui fazer uma distinção entre tratamento de água e trata-
mento de esgoto: o tratamento de água é feito a partir da água doce encontra-
da na natureza que contém resíduos orgânicos, sais dissolvidos, metais pesa-
dos, partículas em suspensão e microorganismos. Por essa razão a água é 
levada do manancial para a Estação de Tratamento de Água (ETA). Já o trata-
 
 
 
20 
mento de esgoto é feito a partir de esgotos residenciais ou industriais para, 
após o tratamento, a água poder ser re-introduzida no rio minimizando seu im-
pacto ao ambiente. Podemos dividir o tratamento de água em duas etapas, as 
quais chamamos de tratamento inicial e tratamento final: 
✓ Tratamento inicial: 
Não há reações químicas envolvidas, somente processos físicos. 
▪ Peneiramento: elimina as sujeiras maiores. 
▪ Sedimentação ou decantação: pedaços de impurezas que não foram re-
tirados com o peneiramento são depositados no fundo dos tanques. 
▪ Aeração: borbulha-se ar com o intuito de retirar substâncias responsá-
veis pelo mau cheiro da água (ácido sulfídrico, substâncias voláteis, etc). 
✓ Tratamento final: 
▪ Coagulação ou floculação: neste processo as partículas sólidas se 
aglomeram em flocos para que sejam removidas mais facilmente. 
Este processo consiste na formação e precipitação de hidróxido de alumínio 
(Al2(OH)3) que é insolúvel em água e “carrega” as impurezas para o fundo do 
tanque. 
Primeiramente, o pH da água tem que ser elevado pela adição ou de uma 
base diretamente, ou de um sal básico conhecido como barrilha (carbonato de 
sódio): 
- Base: 
NaOH(s) → Na+(aq) + OH-(aq) 
- Sal básico: 
Na2CO3(s) → 2 Na+(aq) + CO32-(aq) 
CO32-(aq) + H2O(l) → HCO3-(aq) + OH-(aq) 
 
 
 
21 
Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na 
águae depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio. 
- Dissolução: 
Al2(SO4)3(s) → 2 Al3+(aq) + 2 SO43-(aq) 
- Precipitação: 
Al3+(aq) + 3 OH-(aq) → Al(OH)3(s) 
▪ Sedimentação: os flocos formados vão sedimentando no fundo do tan-
que “limpando” a água. 
▪ Filtração: a água da parte superior do tanque de sedimentação passa 
por um filtro que contém várias camadas de cascalho e areia, e assim 
retiram as impurezas menores. 
▪ Desinfecção: é adicionado na água um composto bactericida e fungici-
da, como por exemplo o hipoclorito de sódio (água sanitária, NaClO), 
conhecido como ‘cloro’. 
3.2. EXAME BACTERIOLÓGICO DA ÁGUA 
A água potável não deve conter microorganismos patogênicos e 
deve estar livre de bactérias indicadoras de contaminação fecal. Os indi-
cadores de contaminação fecal, tradicionalmente aceitos, pertencem a 
um grupo de bactérias denominadas coliformes. O principal representan-
te desse grupo de bactérias chama-se Escherichia coli. 
A Portaria nº 518/2004 do Ministério da Saúde estabelece que se-
jam determinados, na água, para aferição de sua potabilidade, a pre-
sença de coliformes totais e termotolerantes de preferência Escherichia 
coli e a contagem de bactérias heterotróficas. 
 
 
 
22 
 A mesma portaria recomenda que a contagem padrão de bacté-
rias não deve exceder a 500 Unidades Formadoras de Colônias por 1 
mililitro de amostra (500/UFC/ml) 
3.2.1. BACTÉRIAS DO GRUPO COLIFORME 
Conceito: 
Denomina-se de bactérias do grupo coliforme bacilos gram nega-
tivos, em forma de bastonetes, aeróbios ou anaeróbios facultativos que 
fermentam a lactose a 35-37ºC, produzindo ácido, gás e aldeído em um 
prazo de 24-48 horas. São também oxida-se negativos e não formam 
esporos. A razão da escolha desse grupo de bactérias como indicador 
de contaminação da água deve-se aos seguintes fatores: 
 • Estão presentes nas fezes de animais de sangue quente, inclu-
sive os seres humanos; 
• Sua presença na água possui uma relação direta com o grau de 
contaminação fecal; 
• São facilmente detectáveis e quantificáveis por técnicas simples 
e economicamente viáveis, em qualquer tipo de água; 
• Possuem maior tempo de vida na água que as bactérias pato-
gênicas intestinais, por serem menos exigentes em termos nutricionais, 
além de ser incapazes de se multiplicarem no ambiente aquático; 
• São mais resistentes à ação dos agentes desinfetantes do que 
os germes patogênicos. 
 A Contagem Padrão de Bactérias é muito importante durante o 
processo de tratamento da água, visto que permite avaliar a eficiência 
das várias etapas do tratamento. 
É importante, também, conhecer a densidade de bactérias, tendo 
em vista que um aumento considerável da população bacteriana pode 
 
 
 
23 
comprometer a detecção de organismos coliformes. Embora a maioria 
dessas bactérias não seja patogênica, pode representar riscos à saúde, 
como também, deteriorar a qualidade da água, provocando odores e sa-
bores desagradáveis. 
4. QUÍMICA APLICADA AOS SISTEMAS DE ESGOTO 
Figura 7: Tratamento de esgoto. 
 
Fonte: https://www.coladaweb.com/quimica/quimica-ambiental/tratamento-de-
esgotos 
Uma parcela significativa das águas, depois de utilizadas para o abaste-
cimento público e nos processos produtivos, retorna suja os cursos d’água, em 
muitos casos levando ao comprometimento de sua qualidade para os diversos 
usos, inclusive para a agricultura. Dependendo do grau de poluição, essa água 
residual pode ser imprópria para a vida, causando, por exemplo, a mortandade 
de peixes. Também pode haver liberação de compostos voláteis, que provo-
cam mau odor e sabor acentuado, e poderão trazer problemas em uma nova 
operação de purificação e tratamento dessa água. Segundo dados do BNDES 
(1998), 65% das internações hospitalares de crianças menores de 10 anos es-
tão associadas à falta de saneamento básico. Nos países em desenvolvimento, 
onde se enquadra o Brasil, estima-se que 80% das doenças e mais de um ter-
ço das mortes estão associadas à utilização e consumo de águas contamina-
 
 
 
24 
das (Galal-Gorchev, 1996). A hepatite infecciosa, o cólera, a disenteria e a fe-
bre tifoide são exemplos de doenças de veiculação hídrica, ou seja, um pro-
blema de saúde pública. 
Quando ocorre o lançamento de um determinado efluente em um corpo 
José Roberto Guimarães e Edson Aparecido Abdul Nour Neste artigo é descrita 
a situação atual de tratamento de águas residuárias no Brasil, bem como os 
principais processos de tratamento. São discutidos os processos físico-
químicos e biológicos, e apresentam-se as principais reações de transformação 
da matéria orgânica. Também são descritas as mais importantes variáveis de 
interesse sanitário e ambiental, bem como a legislação federal para classifica-
ção das águas, esgoto, água residuária, processos físico-químicos, processos 
biológicos, parâmetros ambientais d’água, seja ele pontual ou difuso, imedia-
tamente as características químicas, físicas e biológicas desse local começam 
a ser alteradas. Por exemplo, pode ocorrer um aumento muito grande da carga 
orgânica, refletindo-se no aumento da DBO (demanda bioquímica de oxigênio), 
da DQO (demanda química de oxigênio), do COT (carbono orgânico total) e, 
consequentemente, uma depleção da concentração de oxigênio dissolvido, fru-
to, principalmente, do metabolismo de microorganismos aeróbios. Parte da ma-
téria orgânica presente no efluente se dilui, sedimenta, sofre estabilização quí-
mica e bioquímica. Esse fenômeno é conhecido como autodepuração. Comu-
mente, utiliza-se apenas o parâmetro oxigênio dissolvido para avaliar esse pro-
cesso, ou seja, quando a concentração de oxigênio retorna ao valor original 
(antes do lançamento), assume-se que houve uma autodepuração. No entanto 
essa definição é questionável, pois não leva em consideração outras variáveis 
ambientais, como por exemplo a presença de sais e de metais, alteração da 
diversidade e população biológica e do nível trófico etc. 
 Antes de atingirem os corpos aquáticos as águas residuais podem e 
devem sofrer algum tipo de purificação. Os processos de tratamento de águas 
residuais são divididos em dois grandes grupos, os biológicos e os físico-
químicos. A utilização de um ou de outro, ou mesmo a combinação entre am-
bos, depende das características do efluente a ser tratado, da área disponível 
para montagem do sistema de tratamento e do nível de depuração que se de-
seja atingir. A maioria dos processos de tratamento de efluentes aquosos, prin-
 
 
 
25 
cipalmente os biológicos, são baseados em processos de ocorrência natural. O 
objetivo principal de qualquer uma das muitas opções de sistemas de tratamen-
to é o de simular os fenômenos naturais em condições controladas e otimiza-
das, de modo que resulte em um aumento da velocidade e da eficiência de es-
tabilização da matéria orgânica, bem como de outras substâncias presentes no 
meio. 
4.1. PROCESSOS BIOLÓGICOS 
 
Os processos biológicos são subdivididos em dois grandes grupos, os 
aeróbios e os anaeróbios. Normalmente, os efluentes compostos de substân-
cias biodegradáveis (esgotos domésticos e de indústrias de alimentos) são pre-
feridos nessas duas classes de processos. 
Nos processos aeróbios de tratamento de efluentes são empregados 
microorganismos que para biooxidar a matéria orgânica utilizam o oxigênio mo-
lecular, O2, como receptor de elétrons. Normalmente há um consórcio de mi-
croorganismos atuando conjuntamente nos processos de estabilização da ma-
téria orgânica. A microfauna é composta por protozoários, fungos, leveduras, 
micrometazoários e sem dúvida a maioria é composta por bactérias. Há uma 
grande variedade de sistemas aeróbios de tratamento de águas residuais; as 
mais empregadas são lagoas facultativas, lagoas aeradas, filtros biológicos 
aeróbios, valos de oxidação, disposição controlada no solo e sem dúvida uma 
das opções mais utilizadas é o lodo ativado.Este sistema compõe-se princi-
palmente de um reator (ou tanque de aeração), de um decantador secundário 
(ou tanque de sedimentação) e de um sistema de recirculação do lodo. Parte 
do lodo gerado no decantador secundário, que é composto basicamente de 
microorganismos, é devolvido ao tanque de aeração, mantendo uma alta con-
centração de microorganismos no sistema e aumentando a velocidade e efici-
ência da degradação. 
Figura 8: Representação simplificada de um sistema de lodo ativado. 
 
 
 
26 
 
Fonte: http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/esgotos.pdf 
Nos processos anaeróbios de tratamento de efluentes são empregados 
microorganismos que degradam a matéria orgânica presente no efluente, na 
ausência de oxigênio molecular. Nesse tipo de processo, a grande maioria de 
microorganismos que compõem a microfauna também é de bactérias, basica-
mente as acidogênicas e as metanogênicas. Como sistemas convencionais 
anaeróbios, os mais utilizados são os digestores de lodo, tanques sépticos e 
lagoas anaeróbias. Entre os sistemas de alta taxa, ou seja, aqueles que ope-
ram com alta carga orgânica, destacam-se os filtros anaeróbios, reatores de 
manta de lodo, reatores compartimentados e reatores de leito expandido ou 
fluidificado. A configuração mais comum para tratamento de esgoto doméstico, 
descrita na literatura especializada, é de um tanque séptico seguido de um filtro 
anaeróbio. 
O tanque séptico é um exemplo de tratamento em nível primário, no qual 
os sólidos mais densos são removidos do seio da solução por sedimentação, 
ou seja, ficam no fundo do reator, onde acontece uma série de reações bio-
químicas. Esse material é retido por até alguns meses para que aconteça a sua 
estabilização, evidentemente em condição anaeróbia. 
Os filtros anaeróbios são reatores preenchidos com um material inerte, 
por exemplo brita, anéis de plástico e bambu, que servem de suporte para fixa-
ção da biomassa. O efluente sofre degradação biológica ao ser conduzido por 
um fluxo ascendente, e não por pura filtração, como sugere o nome do siste-
ma. 
Como mostrado na Figura (note que é o mesmo processo discutido no 
texto sobre lixo p. 15), o processo de digestão anaeróbia pode ser dividido em 
quatro fases bem características: hidrólise, acidogênese, acetogênese e meta-
 
 
 
27 
nogênese. Uma via alternativa pode ocorrer, quando na presença de sulfato, 
chamada de sulfetogênese. 
Na etapa de hidrólise, as bactérias fermentativas hidrolíticas excretam 
enzimas para provocar a conversão de materiais particulados complexos em 
substâncias dissolvidas (reações extracelulares). Na acidogênese, as bactérias 
fermentativas acidogênicas metabolizam as substâncias oriundas da etapa an-
terior até produtos mais simples, tais como ácidos graxos, hidrogênio, gás car-
bônico, amônia etc. A fase de acetogênese, que ocorre em seguida, consiste 
na metabolização de alguns produtos da etapa anterior pelo grupo de bactérias 
acetogênicas, obtendo-se acetato, dióxido de carbono e hidrogênio. Esses úl-
timos produtos serão utilizados na metanogênese, evidentemente pelas bacté-
rias metanogênicas, para formação do principal produto da digestão anaeróbia, 
que é o gás metano, CH4 , além de CO2 e H2 O. Uma outra etapa que pode 
ocorrer quando da presença de sulfatos é a sulfetogênese, ou seja, formação 
de H2S no meio, fruto da atuação das bactérias redutoras de sulfato que com-
petem com as metanogênicas pelo mesmo substrato, o acetato. 
 
Figura 9: Seqüências metabólicas e grupos microbianos envolvidos na digestão 
anaeróbia (Fonte: Chernicharo, 1997). 
 
 
 
 
28 
Fonte: http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/esgotos.pdf 
 
As reações biológicas de óxidoredução Uma reação geral (equação 1) 
que descreve o mecanismo do metabolismo aeróbio de compostos orgânicos, 
representado por Cx Hy Oz , é a seguinte: 
 
 Cx Hy Oz(aq) + ¼(4x + y - 2z)O2(g) → xCO2(g) + ½(y)H2O(l) (1) 
 
 A título de ilustração, é possível exemplificar a respiração aeróbia utili-
zando-se como modelo a molécula de glicose (equação 2), mostrando apenas 
a oxidação de um carboidrato. É importante salientar que essa é uma repre-
sentação bem simplificada, e que outras etapas certamente ocorrem antes de 
se chegar aos produtos finais, bactérias. No entanto, pode-se descrevê-lo sim-
plificadamente por meio de uma equação geral para carboidratos (Equação 3), 
e como exemplo utilizando-se novamente a glicose (Equação 4). Neste caso, o 
carbono aparece entre os produtos no seu mais alto estado de oxidação (4+), 
na molécula de CO2 , e em seu estado mais reduzido (4-), na molécula de CH4 . 
A energia resultante dessa reação também é utilizada para os mesmos fins que 
o processo aeróbio. 
Cx Hy Oz(aq) + ¼(4x - y – 2z)H2 0(l) → 1/8(4x - y + 2z)CO2(aq) + 1/8(4x + y - 
2z)CH4(aq) (3) C6 H12O6(aq) → 3CH4(aq) + 3CO2(aq) + Energia (4) 
 
 Desde o início da degradação da matéria orgânica complexa até os 
produtos finais (principalmente CH4 e CO2 ), existe um sintrofismo entre as vá-
rias espécies de bactérias, atuando seqüencial e simultaneamente, ou seja, os 
produtos de degradação são os substratos para uma etapa seguinte. É impor-
tante ressaltar que as diversas reações ocorrem concomitantemente e em situ-
ação de equilíbrio. 
 
 
 
29 
Vale a pena destacar que nos processos aeróbios há uma elevada ou 
seja, ao dióxido de carbono e à água. Essa reação bioquímica pode ser reali-
zada por apenas um microorganismo, e não necessariamente em várias etapas 
por diferentes microorganismos. 
 
C6 H12O6(aq) + 6O2(aq) → 6CO2(aq) + 6H2O(l) + Energia (2) 
 
A energia liberada nesse processo de respiração é utilizada para manu-
tenção das atividades vitais dos microorganismos, como por exemplo os pro-
cessos de reprodução, locomoção, biossíntese de moléculas fundamentais pa-
ra sua sobrevivência etc. 
Em relação ao metabolismo anaeróbio, como visto anteriormente, a de-
gradação da matéria orgânica é realizada em diversas etapas distintas e por 
diferentes espécies de atividade celular. Aproximadamente 50% da carga or-
gânica, suspensa e dissolvida, que entra em um sistema de lodo ativado é 
convertida em biomassa celular, conhecida como lodo biológico. Esse fenôme-
no é uma síntese de material celular (fase sólida) a partir de compostos disper-
sos no meio líquido (fase líquida), sendo possível considerá-lo uma simples 
transferência de fase. É evidente que ocorrem modificações moleculares, resul-
tantes de reações bioquímicas de transformação de uma grande parte da ma-
téria orgânica presente no meio aquoso. Além disso, uma parte pode ser ab-
sorvida e adsorvida sem nenhuma modificação em sua estrutura. 
 
4.2. TRANSFORMAÇÕES DA MATÉRIA ORGÂNICA 
NITROGENADA 
 
A matéria orgânica normalmente presente em águas residuais é com-
posta basicamente por carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo, enxo-
 
 
 
30 
fre e outros elementos em menor proporção, porém essenciais para a ocorrên-
cia dos processos biológicos de estabilização desse material. O nitrogênio é 
um dos elementos limitantes do crescimento celular, abundante na natureza e 
bastante importante em sistemas de tratamento de efluentes. 
Na biodegradação de aminoácidos e proteínas (matéria orgânica nitro-
genada) em processos biológicos de tratamento de esgotos ocorre a conversão 
destes em compostos mais simples como amônia, nitrato, nitrito e nitrogênio 
molecular. Esse mecanismo é efetuado em etapas distintas por grupos diferen-
tes de microorganismos. Uma primeira etapa é a conversão do nitrogênio orgâ-
nico em amônia pela ação de bactérias heterotróficas sob condições aeróbias 
ou anaeróbias (Equação 5). 
 
 
A amônia liberada pode ser oxidada por bactérias nitrificantes autotrófi-
cas. O grupo das bactérias Nitrosomonas, conhecidas como formadoras de 
nitritos, convertem a amônia, necessariamente sob condições aeróbias, para 
nitrito (Equação 6). O nitritopor sua vez é oxidado pelo grupo das bactérias 
Nitrobacter até nitrato (Equação 7). 
 
2NH3(aq) + 3O2(aq) → 2NO2 – (aq) + 2H+ (aq) + 2H2 O(l) (6) 2NO2 - (aq) + 
O2(aq) → 2NO3 – (aq) (7) 
 
Uma das formas de remoção de nitrogênio nos efluentes líquidos é a uti-
lização de bactérias heterotróficas facultativas, que promovem a desnitrifica-
ção. Esse processo transforma o nitrato em gás nitrogênio, sob condições anó-
xicas. Nesse processo é necessária e fundamental a presença de matéria or-
gânica de fácil degradação, como por exemplo o metanol. Em alguns casos 
pode haver a remoção de até 40% do nitrogênio, quando utilizado esse proce-
dimento. A Equação 8 ilustra esse caso. 
 
 
 
31 
 
6NO3 - (aq) + 5CH3 OH(l) + 6H+ (aq) → 3N2(g) + 5CO2(aq) + 13H2 O(l) (8) 
 
A Equação 8 descreve a redução desassimilatória de nitrito e nitrato, na 
qual o produto final é um gás inerte, N2 , de modo que o nitrogênio orgânico 
‘desaparece’ e não mais provocará um consumo de oxigênio em ecossistemas 
aquáticos, em geral os corpos d’água receptores. 
 Na Figura abaixo é apresentado o ciclo do nitrogênio, onde são indica-
dos os mecanismos de nitrificação e desnitrificação. 
Por exemplo, é possível estimar se houve despejo de esgoto doméstico 
em um corpo aquático analisando-se as várias formas do nitrogênio: se o apor-
te do resíduo foi recente, certamente a maior fração do nitrogênio total será o 
nitrogênio orgânico ou mesmo na forma de amônia, indicando que a matéria 
orgânica ainda não foi oxidada. No entanto, se for um lançamento antigo, e 
evidentemente se o meio for aeróbio, a espécie mais significativa, dentre todas, 
será o nitrato, a forma mais oxidada. Por outro lado, se uma grande proporção 
do nitrogênio estiver na forma intermediária de oxidação, o nitrito, isso pode 
significar que a matéria orgânica encontra-se ainda em processo de estabiliza-
ção. O acompanhamento das várias formas de nitrogênio ao longo de um de-
terminado trecho de um rio indica qual a capacidade desse corpo d’água para 
degradar e transformar a carga orgânica nitrogenada e, principalmente, a sua 
capacidade de assimilar determinadas classes de resíduos líquidos. 
 
Figura 10: Ciclo do nitrogênio (Fonte: Saunders, 1986). 
 
 
 
32 
 
Fonte: http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/esgotos.pdf 
 
4.3. PROCESSOS FÍSICO-QUÍMICOS 
 
Em relação aos processos físicoquímicos, os mais utilizados são a coa-
gulação, a floculação, a decantação, a flotação, a separação por membranas, a 
adsorção e a oxidação química. 
Nas águas residuais existem partículas de dimensões muito pequenas, 
da ordem de 1 µm ou até menores, chamadas de partículas coloidais, que po-
dem permanecer em suspensão no líquido por um período de tempo muito 
grande. Essa mistura é chamada de suspensão coloidal e comporta-se, em 
muitos aspectos, como uma verdadeira solução. Tais partículas possuem nor-
malmente em sua superfície um residual de carga negativa que faz com que 
elas interajam com moléculas de água, permanecendo em suspensão. 
A coagulação é um processo onde partículas que originariamente se 
apresentam separadas são aglutinadas pela utilização de coagulantes, princi-
palmente sais de ferro III e alumínio, além de polieletrólitos. Esse processo re-
sulta de dois fenômenos: o primeiro é químico e consiste de reações de hidróli-
se do agente coagulante, produzindo partículas de carga positiva; o segundo é 
 
 
 
33 
puramente físico e consiste de choques das partículas com as impurezas, que 
apresentam carga negativa, ocorrendo uma neutralização das cargas e a for-
mação de partículas de maior volume e densidade. A coagulação ocorre em 
um curto espaço de tempo, podendo variar de décimos de segundo a um perí-
odo da ordem de 100 s. 
A floculação é um processo físico que ocorre logo em seguida à coagu-
lação e se baseia na ocorrência de choques entre as partículas formadas ante-
riormente, de modo a produzir outras de muito maior volume e densidade, ago-
ra chamadas de flocos. 
Esses flocos, que são as impurezas que se deseja remover, podem ser 
separados do meio aquoso por meio de sedimentação, que consiste na ação 
da força gravitacional sobre essas partículas, as quais precipitam em uma uni-
dade chamada decantador. Uma outra opção para a retirada desses flocos do 
seio da solução é a utilização da flotação por ar dissolvido, que consiste na in-
trodução de microbolhas de ar que aderem à superfície da partícula, diminuin-
do sua densidade, transportando-a até a superfície, de onde são removidas. 
Essa unidade é conhecida como flotador. 
A adsorção consiste de um fenômeno de superfície e está relacionado 
com a área disponível do adsorvente, a relação entre massa do adsorvido e 
massa do adsorvente, pH, temperatura, força iônica e natureza química do ad-
sorvente e do adsorvido. A adsorção pode ser um processo reversível ou irre-
versível. 
Historicamente o carvão ativado (CA) ficou conhecido como o adsorven-
te ‘universal’, usado principalmente para tratamento de águas residuais con-
tendo radionuclídeos e metais. No entanto, esse adsorvente é notadamente 
efetivo para a remoção de moléculas apolares, e é muito utilizado em tratamen-
to de água de abastecimento, para remoção de substâncias que provocam cor 
e sabor. Predominantemente utiliza-se carvão ativado na forma granular, pro-
duzido a partir de madeira, lignita e carvão betuminoso, com área superficial 
variando de 200 a 1.500 m2 /g. 
 
 
 
34 
 A adsorção em alumina ativada (AA) tem sido utilizada na remoção de 
fluoreto, arsênio, sílica e húmus. Esse adsorvente, Al2 O3 , é preparado em 
uma faixa de temperatura de 300 a 600 o C e apresenta uma área superficial de 
50 a 300 m2 /g. Na verdade, a adsorção é um fenômeno de troca iônica, e os 
ânions são mais bem adsorvidos em pHs próximos de 8,2 , ou seja, no pHZPC, 
conhecido como potencial zeta ou isoelétrico. Na faixa de pH de 5 a 8 há uma 
ordem preferencial de adsorção de ânions: OH- > H2 AsO4 - > F- > SO4 2- > Cl- > 
NO3 - . É importante notar que se o pH do efluente a ser tratado for alto (eleva-
da concentração de OH- ), haverá uma rápida saturação dos sítios ativos do 
adsorvente. Outros adsorventes naturais têm sido testados, tais como plantas, 
raízes, bagaço de cana, cabelo, cinzas etc. O aguapé, uma macrófita flutuante, 
foi muito utilizado para tratamento de efluentes contendo fenol e metais. Esses 
compostos são adsorvidos em grande parte nas raízes, e evidentemente como 
desvantagens pode-se citar a necessidade de uma renovação periódica da 
planta, o aparecimento de mosquitos e destino final das plantas utilizadas. A 
oxidação química é o processo pelo qual elétrons são removidos de uma subs-
tância ou elemento, aumentando o seu estado de oxidação. Em termos quími-
cos, um oxidante é uma espécie que recebe elétrons de um agente redutor em 
uma reação química. Os agentes de oxidação mais comumente utilizados em 
tratamento de águas residuais são cloro (Cl2 ), hipoclorito (OCl– ), dióxido de 
cloro (ClO2), ozônio (O3), permanganato (MnO4 – ), peróxido de hidrogênio (H2 
O2 ) e ferrato (FeO4 2-). Na desinfecção de águas de abastecimento, que tam-
bém é uma reação de oxidoredução, os agentes comumente utilizados são Cl2 
, OCl– , HOCl, ClO2 e O3 . A capacidade de oxidação pode ser comparada pela 
quantidade de oxigênio livre disponível, [O], fornecida por cada um desses 
agentes oxidantes. Na Tabela 1 são apresentadas as semireações relativas à 
formação dessa espécie. Também é mostrado nessa tabela o que se define 
como oxigênio reativo equivalente, uma relação entre quantidade da espécie 
[O] e de oxidante. Na Tabela 2 é apresentado o potencial padrão de cada oxi-
dante, onde é feita uma comparação de cada um deles, inclusive em relação 
ao potencial hidrogeniônico do meio, ou seja, em diferentes condições de pH. 
Como exemplo, pode-se observar uma grande diferença no poder de oxidaçãono caso do ácido hipocloroso, ou seja, em meio ácido a espécie predominante, 
a forma não dissociada HOCl, possui um potencial de oxidação bem maior que 
 
 
 
35 
a espécie iônica OCl– (íon hipoclorito), predominante em meio básico. Na maio-
ria dos casos, a oxidação de compostos orgânicos, embora seja termodinami-
camente favorável (energia livre de Gibbs menor que zero) é de cinética lenta. 
Assim, a oxidação completa é geralmente inviável sob o ponto de vista econô-
mico. Uma das grandes vantagens da oxidação química comparada a outros 
tipos de tratamento, como por exemplo o processo biológico, é a ausência de 
subprodutos sólidos (lodo). Os produtos finais da oxidação química de matéria 
orgânica, por exemplo, são apenas o dióxido de carbono e a água (Equação 9): 
 
 
Na oxidação química de um determinado composto, ou mesmo de uma 
mistura deles, pode ocorrer uma oxidação primária, na qual se observa um re-
arranjo das espécies iniciantes, de modo que a estrutura química é alterada, 
levando a subprodutos que podem ser mais ou menos tóxicos que os compos-
tos originais. Quando houver uma conversão das espécies químicas originais 
para subprodutos de toxicidade reduzida, trata-se de uma oxidação parcial. Na 
oxidação total há uma completa destruição das espécies orgânicas, ou seja, 
uma completa mineralização. 
Os processos de separação por membranas, tais como osmose reversa, 
ultrafiltração, hiperfiltração, e eletrodiálise, usam membranas seletivas para 
separar o contaminante da fase líquida. Essa separação é efetuada por pres-
são hidrostática ou potencial elétrico. Nesse processo o contaminante dissolvi-
do (ou solvente) passa através de uma membrana seletiva ao tamanho molecu-
lar sob pressão. Ao final do processo obtém-se um solvente relativamente puro, 
geralmente água, e uma solução rica em impurezas. 
Na hiperfiltração acontece a passagem de espécies pela membrana com 
massa molecular na faixa de 100 a 500 g/mol; a ultrafiltração é usada para se-
paração de solutos orgânicos com massa molecular variando de 500 até 
1.000.000 g/mol. A ultrafiltração e a hiperfiltração são especialmente úteis para 
concentrar e separar óleos, graxas e sólidos finamente divididos em água. 
 
 
 
36 
Também servem para concentrar soluções de moléculas orgânicas grandes e 
complexos iônicos de metais pesados. 
 A técnica de separação por membranas mais difundida é a osmose re-
versa (OR). Embora superficialmente similar à ultra e hiperfiltração, ela opera 
por um princípio diferente no qual a membrana é seletivamente permeável para 
a água e não para solutos iônicos. Essa técnica utiliza altas pressões para for-
çar a permeação do solvente pela membrana, produzindo uma solução alta-
mente concentrada em sais dissolvidos. A osmose reversa é tradicionalmente 
utilizada para produção de água para abastecimento a partir de água salgada, 
na separação de compostos inorgânicos, como metais e cianocomplexos, de 
compostos orgânicos de massa molecular maior que 120 g/mol e de sólidos em 
concentração de até 50.000 mg/L. 
A osmose reversa é baseada no princípio da osmose. Quando duas so-
luções de concentrações diferentes estão separadas por uma membrana semi-
permeável, a água flui da solução menos concentrada para a mais concentra-
da. O processo ocorre até que se atinja o equilíbrio. Se uma pressão maior que 
a pressão osmótica é aplicada na solução mais concentrada, observa-se o fe-
nômeno da osmose reversa, ou seja, a água flui da solução mais concentrada 
para a menos concentrada. A pressão osmótica que necessita ser vencida é 
proporcional à concentração do soluto e à temperatura, e totalmente indepen-
dente da membrana. 
 O princípio básico da eletrodiálise é a aplicação de uma diferença de 
potencial entre dois eletrodos, em uma solução aquosa, separados por mem-
branas seletivas a cátions e ânions e dispostas alternadamente. Os cátions 
migram em direção ao catodo e os ânions em direção ao anodo, produzindo 
fluxos alternados, pobres e ricos em cátions e ânions, separados fisicamente 
pelas diferentes membranas. 
Alguns estudos em estações de tratamento de efluentes líquidos mos-
tram que a eletrodiálise é um método de grande potencial prático e econômico 
para remover mais de 50% de compostos inorgânicos dissolvidos em efluentes 
que sofreram um pré-tratamento para remoção de sólidos em suspensão, os 
 
 
 
37 
quais provocariam entupimento ou colmatação das membranas. Para uma me-
lhor eficiência de remoção, pode ser preciso que a água a ser tratada recircule 
quantas vezes for necessário para alcançar o nível desejado de qualidade. 
Na Tabela 3 são apresentados os mecanismos de remoção dos compo-
nentes poluentes mais utilizados em estações de tratamento de águas residu-
ais. A maioria deles já foi descrita anteriormente nos processos biológicos e 
físico-químicos. 
Tabela 1: A proporção de oxigênio livre disponível de cada agente oxidante 
 
Fonte: http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/esgotos.pdf 
Tabela 2: Potencial padrão de cada agente oxidante. 
 
Fonte: http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/esgotos.pdf 
 
 
 
 
 
38 
 
Tabela 3: Principais mecanismos de remoção de poluentes no tratamento de es-
gotos. 
 
Fonte: Barros et. al., 1995 
 
 
5. PRINCIPAIS PARÂMETROS DE INTERESSE SANI-
TÁRIO E AMBIENTAL 
 
As normas para classificação de corpos aquáticos, bem como para lan-
çamentos de efluentes líquidos tratados, envolvem uma série de parâmetros de 
interesse sanitário e ambiental, que devem ser monitorados e atendidos. A se-
guir serão apresentados os parâmetros comumente avaliados em ambientes 
aquáticos e em estações de tratamento de águas residuais, tanto na entrada 
como na saída desses locais. 
Os principais fatores que influenciam o pH e suas variações na água são 
as proporções de espécies carbonatadas, a presença de ácidos dissociáveis, 
constituição do solo, decomposição da matéria orgânica, esgoto sanitário, eflu-
entes industriais, tributários5 e solubilização dos gases da atmosfera. Vários 
 
 
 
39 
vegetais e animais são responsáveis por processos como a fotossíntese e a 
respiração, que aumentam ou diminuem o pH das águas. Em relação a proces-
sos de tratamento de águas, essa variável afeta a coagulação química, a desi-
dra tação do lodo, a desinfecção, a oxidação química, as reações de amoleci-
mento de águas e o controle de corrosão. Em relação aos processos biológicos 
de tratamento de efluentes, o pH é de fundamental importância nas reações 
bioquímicas, como por exemplo em processos de tratamento de efluente anae-
róbio, no qual o pH deve ficar na faixa de 6,8 a 7,2 para que a eficiência do 
processo seja ideal. Uma elevada concentração de íons H+ (baixo valor de pH) 
pode diretamente provocar fitotoxicidade causada pela própria concentração 
deste íon, ou indiretamente pela liberação de metais presentes no solo, ou se-
dimento, para a solução, disponibilizando-os. No solo, o exemplo clássico se 
refere ao íon alumínio, Al3+. Em relação ao sedimento, além do alumínio, outros 
metais são normalmente liberados para a coluna d’água, incluindo os metais 
pesados, Cd2+, Hg2+ e Pb2+, que são bastante tóxicos. Muitas espécies de or-
ganismos aquáticos não têm chance de sobrevivência em águas com baixos 
níveis de oxigênio dissolvido (OD). Por outro lado, para uma parcela significati-
va de organismos o oxigênio é extremamente tóxico, denominados de microor-
ganismos estritamente anaeróbios, que são tão importantes na estabilização 
da matéria orgânica e no equilíbrio ecológico, quantos os microrganismos ae-
róbios. A degradação da matéria orgânica provoca o consumo de oxigênio pre-
sente na água (Equação 10). Muitas das mortandades de peixes não são cau-
sadas diretamente pela presença de compostos tóxicos, e sim pela deficiência 
de oxigênio resultante da biodegradação da matéria orgânica. 
 
Além da oxidação de matériaorgânica mediada por microorganismos, 
também o oxigênio pode ser consumido pela biooxidação de compostos orgâ-
nicos nitrogenados (Equação 11), assim como por reações químicas ou bio-
químicas de substâncias potencialmente redutoras presentes na água (equa-
ções 12 e 13). 
 
 
 
40 
NH4 + (aq) + 2O2(aq) → 2H
+ (aq) + NO3 
- (aq) + H2 O(l) (11) 4Fe
2+ (aq) + 
O2(aq) + 10H2 O(l) → 4Fe(OH)3(S) + 8H+ (aq) (12) 2SO3 
2- (aq) + O2(aq) → 2SO4 
2- 
(aq) (13) 
A atmosfera, que contém cerca de 21% de oxigênio, é a principal fonte 
de reoxigenação de corpos d’água, por meio da difusão do gás na interface 
água/ar. O oxigênio também pode ser introduzido pela ação fotossintética das 
algas. No entanto, a maior parte do gás oriundo dessa última fonte é consumi-
do durante o processo de respiração, além da própria degradação de sua bio-
massa morta. 
A demanda bioquímica de oxigênio (DBO) é definida como a quantidade 
de oxigênio necessária para a estabilização da matéria orgânica degradada 
pela ação de bactérias, sob condições aeróbias e controladas (período de 5 
dias a 20 °C). Basicamente, a informação mais importante que esse teste for-
nece é sobre a fração dos compostos biodegradáveis presentes no efluente. 
Muito importante, inclusive, para trabalhos de tratabilidade de águas residuais. 
O teste de DBO é muito usado para avaliar o potencial de poluição de esgotos 
domésticos e industriais em termos do consumo de oxigênio. É uma estimativa 
do grau de depleção de oxigênio em um corpo aquático receptor natural e em 
condições aeróbias. O teste também é utilizado para a avaliação e controle de 
poluição, além de ser utilizado para propor normas e estudos de avaliação da 
capacidade de purificação de corpos receptores de água. A DBO pode ser 
considerada um ensaio, via oxidação úmida, no qual organismos vivos oxidam 
a matéria orgânica até dióxido de carbono e água. Há uma estequiometria en-
tre a quantidade de oxigênio requerida para converter certa quantidade de ma-
téria orgânica para dióxido de carbono, água e amônia, o que é mostrado na 
seguinte equação generalizada: 
Ca Hb Oc N(aq) + a02(aq) → aCO2(aq) + cH2 O(l) + NH3(aq) (14) 
 
A demanda química de oxigênio (DQO) é uma análise para inferir o con-
sumo máximo de oxigênio para degradar a matéria orgânica, biodegradável ou 
não, de um dado efluente após sua oxidação em condições específicas. Esse 
 
 
 
41 
ensaio é realizado utilizando-se um forte oxidante, ou seja, o dicromato em 
meio extremamente ácido e temperatura elevada. O valor obtido indica o quan-
to de oxigênio um determinado efluente líquido consumiria de um corpo d’água 
receptor após o seu lançamento, se fosse possível mineralizar toda a matéria 
orgânica presente, de modo que altos valores de DQO podem indicar um alto 
potencial poluidor. Esse teste tem sido utilizado para a caracterização de eflu-
entes industriais e no monitoramento de estações de tratamento de efluentes 
em geral. A duração desse ensaio é de aproximandamente 3 horas. 
Um outro ensaio que atualmente vem sendo bastante utilizado para ava-
liação do conteúdo orgânico em águas é o carbono orgânico total (COT). Esse 
teste fornece a quantidade de carbono orgânico presente em uma amostra, 
sem distinção se a matéria orgânica é biodegradável ou não. Nesta análise, o 
dióxido de carbono (CO2 ) é quantificado após a oxidação da amostra em um 
forno a alta temperatura (entre 680 e 900 °C), na presença de um catalisador e 
oxigênio. Outra opção é a degradação da matéria orgânica utilizando-se um 
forte oxidante em meio ácido sob a presença de luz ultravioleta. O tempo de 
duração do teste varia de 2 a 10 minutos. 
Os principais nutrientes encontrados nas águas são o nitrogênio e o fós-
foro, e possuem importante papel nos ecossistemas aquáticos, atuando como 
fatores limitantes de crescimento e reprodução das comunidades e responsá-
veis pelos processos de eutrofização e alteração de seu equilíbrio dinâmico. 
As fontes de nitrogênio e de fósforo podem ser naturais ou antrópicas. 
As fontes principais de nitrogênio são a atmosfera, a precipitação pluviométrica, 
o escoamento superficial, o revolvimento de sedimento de fundo, esgoto sani-
tário, efluentes industriais, erosão, queimadas, decomposição, lise celular e 
excreção. 
Em relação às fontes de fósforo naturais, as principais são os processos 
de intemperismo das rochas e decomposição da matéria orgânica. Já as artifi-
ciais consistem de efluentes industriais, esgotos sanitários e fertilizantes. É im-
portante ressaltar ainda que os sabões e detergentes são os maiores respon-
sáveis pela introdução de fosfatos nas águas. 
 
 
 
42 
 A presença ou ausência desses nutrientes pode ser benéfica ou não. 
Em estuários, a presença excessiva de nitrogênio pode provocar um aumento 
na população de organismos aquáticos. O mesmo ocorre em lagos, quando do 
aumento da concentração de fósforo. O crescimento exagerado da população 
de algas em águas doces decorre da elevada concentração de nutrientes, um 
fenômeno bastante comum em lagos e reservatórios. Freqüentemente há uma 
depleção de oxigênio em corpos aquáticos resultante da oxidação da biomassa 
formada por algas mortas. O ambiente anaeróbio é fatal para muitos organis-
mos. Mais detalhes sobre o processo de eutrofização podem ser encontrados 
no artigo As águas do planeta Terra (p. 35). 
A remoção de amônia, nitrato e nitrito das águas residuais nas estações 
de tratamento de esgotos (ETE) é importante, pois são compostos que produ-
zem efeitos deletérios à saúde tanto dos organismos presentes nos corpos 
d’água como aos seres humanos consumidores de água de abastecimento ori-
undas de manancias superficiais e subterrâneos. Concentrações de amônia 
acima de 0,25 mg/L afetam o crescimento de peixes e na ordem de 0,50 mg/L 
são letais. Já o nitrato, quando ingerido, é reduzido a nitrito no trato intestinal e 
ao entrar na corrente reage com a hemoglobina, convertendo-a em meta-
hemoglobina, molécula que não possui a capacidade de transportar oxigênio. 
Além disso, o nitrato ingerido pode ser convertido a nitrosaminas, composto 
cancerígeno. 
Os organismos patogênicos, tais como bactérias, vírus, vermes e proto-
zoários, são os principais causadores de doenças de veiculação hídrica e apa-
recem na água, normalmente, em baixa concentração e de forma intermitente. 
O isolamento e detecção de um patógeno tem um custo elevado e em média o 
teste leva 6 dias para obtenção do resultado;um tempo muito longo para qual-
quer tomada de decisão. 
O exame bacteriológico mais comum para avaliação da qualidade mi-
crobiológica de águas consiste da determinação de bactérias do grupo colifor-
me. As bactérias do grupo coliforme, em geral, mostram-se mais resistentes 
que as patogênicas, em relação aos processos naturais de depuração e à ação 
de desinfetantes. Portanto, se em uma amostra não forem encontrados colifor-
 
 
 
43 
mes, certamente os patógenos não estarão presentes, pelo menos em quanti-
dade significativa. Por outro lado, se for encontrado bactérias do grupo colifor-
mes no tratamento de esgotos, há um risco de se encontrar os tais organismos 
infectantes ou causadores de doenças. Infelizmente, existem algumas exce-
ções, como os cistos do agente da disenteria amebiana, que são muito mais 
resistentes que os coliformes. 
 O grupo coliforme é dividido em bactérias fecais (ou intestinais) e não 
fecais. As primeiras vivem e se multiplicam no trato digestivo de animais de 
sangue quente (mamíferos e aves) e são eliminadas junto com as fezes. As 
não fecais são encontradas normalmente no solo. 
 Há dois subgrupos de coliformes. Os coliformes totais são formados pe-
los gêneros Escherichia coli, Citrobacter spp, Enterobacter spp e Klebsiella 
spp. Os coliformes fecais, pelos gêneros: Escherichia coli e Klebsiella t.t. A 
identificação destes subgrupos é realizada utilizando-se diferentes meiosde 
cultura, ou seja, para os totais é utilizado um meio de amplo espectro, enquan-
to para os fecais o meio é necessariamente seletivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44 
 
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