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Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade - APOSTILA GEIZIANE

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Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade 1
💦
Características físicas, químicas 
e biológicas da Água e sua 
Potabilidade
Profª. M. Sc. Geiziane Oliveira
A qualidade da água é resultante de fenômenos naturais e da atuação do homem. De 
maneira geral, pode-se dizer que a qualidade de uma determinada água é função do 
uso e da ocupação do solo na bacia hidrográfica.
A água, apesar de ser muito comum, não vai ser igual se verificarmos a qualidade de 
lugares próximos, dessa forma sua qualidade vai depender de sua origem e das 
substâncias que a mesma recebe ao longo do curso d’água. 
Propriedades gerais da água
1. Massa específica ou densidade absoluta (1g/ cm³)
Esta densidade é alcançada quando a água está a 4ºC, ou seja, no seu estado líquido.
Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade 2
Quando a água está a 0 ºC (sólida) é mais leve do que a água em 4 ºC (líquida).
Aplicações: Quando a água congela, se a densidade da água fosse maior, o gelo iria 
sedimentar no fundo do corpo d’água/ reservatório e afetar a vida aquática.
2. Viscosidade
Resistência que um fluido oferece ao escoamento.
Exemplos de diferentes viscosidades nos fluidos: óleo, gasolina...
A viscosidade é inversamente proporcional a temperatura.
Aplicações: Muitos microrganismos não possuem movimentação própria e se apoiam 
na viscosidade da água para de deslocar no fluido.
Se a temperatura de um lago começar a subir, a viscosidade da água irá diminuir e 
como consequência, os microrganismos e sedimentos irão se depositar no fundo do 
lago.
3. Tensão superficial
Entre a a atmosfera e o corpo d’água nós temos uma camada de moléculas de H2O 
que se conectam entre si, formando uma camada única. Diversos organismos 
conseguem assim se movimentar na superfície da água. Porém diversas substâncias 
conseguem quebrar a tensão superficial, como o sabão e o detergente, afetando a vida 
dos microrganismos que vivem próximos à superfície da água.
4. Calor específico (1 cal/ g . ºC)
Quantidade de energia que é necessária para alterar a temperatura de um meio. Para 
alterar 1g de água em 1º C, é necessário tirar ou colocar o equivalente a 1 caloria. A 
água possui um grande calor específico, o que significa que ela consegue absorver 
grandes quantidades de energia, sem ter grandes variações de temperatura. 
5. Dissolução de gases
Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade 3
A água consegue reter grandes quantidades de gases, em especial o oxigênio. O 
oxigênio gerado nos corpos d’água flutuam até a superfície fornecendo maior parte do 
oxigênio disponível no planeta.
Esta propriedade é inversamente proporcional a temperatura da água.
 
6. Dissolução de substâncias químicas
A água é considerada um solvente universal, mas por ser uma substância polar, ela só 
dissolve substâncias polares. O óleo é uma substância apolar, logo a água não o 
dissolve.
A capacidade de dissolução de substâncias químicas é proporcional à temperatura. O 
pH da água também influencia na dissolução de substâncias químicas: pH mais baixo - 
maior dissolução. 
Propriedades físicas da água 
 
1. Temperatura ( graus célsius (ºC) ou Kelvin (K))
Interfere na velocidade das reações químicas, metabolismo e dissolução de 
substâncias. Diversas atividades antrópicas tem influência direta na temperatura da 
água como atividades industriais, usinas termelétricas.
2. Sabor e odor
Geralmente um está associado ao outro. Não possuem escala precisa para medição: 
objetável e não objetável. São parâmetros organolépticos, afetam os nossos sentidos, 
e podemos rejeitar a água por esses parâmetros.
Eles podem ser alterados por causas naturais e antrópicas: atividade microbiológica, 
substâncias químicas, presença de gases.
3. Cor (Unidades Hazen (uH))
Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade 4
É a reflexão de determinados comprimentos de onda, da luz. Pode ter origem natural: 
matéria orgânica, ferro e manganês. Também pode ter origem antrópica: despejo de 
efluentes. Sua medição e feita com espectrofotômetros ou colorímetros de comparação 
visual.
Cor real: características naturais da água
Cor aparente: Resultado da associação da cor real da água com a turbidez.
4. Turbidez (Unidades de turbidez - uT)
 É o espalhamento da luz no meio aquático, resultado da turbação do meio.
Sua medição é feita através do turbidímetro. Pode ter origem natural ou antrópica, 
associada a presença de coloides.
5. Sólidos (mg/L)
Podem estar dissolvidos ou em suspensão na água. Sua origem pode ser natural ou 
antrópica. A água, naturalmente, consegue dissolver sólidos das suas fontes ou das 
suas calhas. Origem antrópica: lançamento de lixo, erosão, dentre outros. 
Indiretamente, quanto maior a concentração de sólidos na água, maior sua turbidez.
6. Condutividade elétrica (uS/cm) 
É a capacidade da água em produzir corrente elétrica. A água em sua forma pura, não 
conduz corrente elétrica. A condutividade elétrica é afetada pela quantidade de 
substâncias presentes na água. Quanto menos pura for a água, maior sua 
condutividade elétrica. Dessa forma, representa uma medida indireta de poluição da 
água. A medição da condutividade elétrica é feita através do condutivímetro.
Propriedades Químicas da Água
1. pH (potencial hidrogeniônico)
Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade 5
Mede o grau de acidez ou basicidade de uma substância. 
Quando o íon hidrônio (H+) está em maior quantidade na água, seja por dissociação ou 
por adição de uma substância com o íon, nós teremos uma água com característica 
mais ÁCIDA. Se o pH da água estiver entre 0 e 7, ela será ácida.
Se a presença de (OH-) estiver em maior quantidade na água, seja por dissociação ou 
por adição de uma substância com o íon, nós teremos uma água com característica 
mais BÁSICA. Se o pH da água estiver entre 7 e 14, ela será básica.
Para a vida marinha o ideal é que o pH esteja entre 6 e 9. O pH da água bruta varia de 
acordo com seus fatores físico-químicos.
Origem subterrânea - pH mais básico devido a dissolução de sais a base de cálcio.
Água em contato com muita matéria orgânica - pH mais ácido.
A descarga de esgotos domésticos e industriais torna a água mais ácida.
A água com pH mais baixo favorece a dissolução de substâncias. No entanto, se o pH 
estiver elevado, pode liberar substâncias tóxicas que estavam dissolvidas, perigosas 
para microrganismos aquáticos.
No sistema de abastecimento de água, o pH mais elevado torna as tubulações mais 
suscetíveis ao surgimento de incrustações e entupimentos. Já o pH mais acido tende a 
corroer mais rápido as tubulações, ocasionando o rompimento de redes, perda de água 
para o subsolo.
De acordo com a portaria nº 888/2021 do Ministério da Saúde recomenda que o pH da 
água potável esteja entre 6 e 9. 
O processo de tratamento de água também pode ser influenciado pelo pH. O 
coagulante utilizado na etapa de coagulação depende do pH da água.
2. Alcalinidade
Consiste na resistência do meio em baixar o pH sob a ação de um ácido.
A alcalinidade pode dizer a capacidade de um corpo aquático em resistir à mudanças 
do pH, principalmente quando há alterações antrópicas como: despejo de esgoto, 
despejos de lixo, dentre outros.
Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade 6
Na portaria nº 888/2021 do Ministério da Saúde não há um valor estabelecido para 
alcalinidade.
3. Acidez
Já a acidez é a capacidade da água em resistir a elevação do pH causado por BASES. 
É o inverso da alcalinidade.
A acidez na água é causada pela presença de gás carbônico livre.
4. Dureza (mg/L CaCO3)
Está relacionada com a presença de íons multivalentes na água: cálcio e magnésio. 
Em altas temperaturas pode causar incrustações na rede de abastecimento, além de 
provocar a precipitação de sabões e não formação de espuma. Dessa forma, o 
indivíduo consumirá mais produtos químicos no processode limpeza. A dureza da 
água não é eliminada com seu aquecimento 
 Na portaria nº 888/2021 do Ministério da Saúde recomenda-se o valor máximo de 300 
mg/L de CaCO3)
5. Cloretos (Cl-) - sal
Podem ser gerados pela dissolução de rochas, intrusão de água do mar e lançamento 
de efluentes. É um indicador de poluição ambiental, pois diversas atividades humanas 
como limpeza, consumo de medicamentos, utilizam os íons cloretos em variadas 
formas e o lançam na água.
Na portaria nº 888/2021 do Ministério da Saúde recomenda-se o valor máximo de 250 
mg/L
 
6. Nitrogênio (N) - ciclo do nitrogênio (VMP = 1,2 mg/L) 
Também está na tabela de substâncias que representam risco a saúde da portaria n° 
888/2021-MS.
É o principal nutriente do crescimento microbiano aquático. Seu excesso provoca a 
eutrofização. Sua origem é principalmente o lançamento de esgoto doméstico e pelo 
Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade 7
carreamento de adubos e fertilizantes pela água da chuva. 
Está presente na água em 5 formas:
Nitrogênio molecular (N2)
Nitrogênio orgânico: presente em moléculas de origem animal ou vegetal
Nitrogênio amoniacal ou íon amônio (NH4+): encontrado em condições anaeróbias, 
relacionado a despejo de esgoto com alta concentração de matéria orgânica. 
Nitrato (NO3-): encontrada em condições de aerobiose, é a forma consumida pelos 
organismos primários. (VMP = 10 mg/L)
Nitrito (NO2-): forma intermediária e muito instável (VMP = 1 mg/L)
7. Fósforo (P)
É encontrado na forma orgânica e inorgânica, também é um nutriente que favorece a 
eutrofização. O fósforo presente na água pode ser de origem natural devido a 
dissolução de rochas, como de origem antrópica, principalmente pelo lançamento de 
sabões e detergentes.
8. Flúor - Fluoreto (F-)
É altamente reativo e assimilável pelos organismos. Pode ter origem natural e 
antrópica. Seu excesso pode causar manchas brancas no esmalte dos dentes.
Na portaria nº 888/2021 do Ministério da Saúde recomenda-se o valor máximo de 1,5 
mg/L.
9. Ferro (Fe) e Manganês (Mn)
Constituem parâmetros organolépticos, causam gosto, odor e cor na água 
(avermelhada).
Na portaria nº 888/2021 do Ministério da Saúde recomenda-se o valor máximo de:
Ferro: 0,3 mg/ L 
Manganês: 0,1 mg/L
Características físicas, químicas e biológicas da Água e sua Potabilidade 8
10. Oxigênio Dissolvido (OD) (mg/L ou% de saturação)
Deve estar presente na maior quantidade possível, pois representa a qualidade da 
água. Quanto menor a concentração de oxigênio mais difícil se torna a vida aquática. 
A ausência de oxigênio torna o meio anaeróbio. Sua concentração depende da 
temperatura e pressão do gás oxigênio.
Parâmetros microbiológicos da água
Os microrganismos aquáticos são indicadores da qualidade da água indicando há 
contaminação fecal e outros poluentes
1. Plâncton
Principal produtor de oxigênio atmosférico. O plâncton também atua na decomposição 
da matéria orgânica na água. 
2. Coliformes
Bactérias que ocorrem naturalmente em ambientes terrestres, aquáticos e no trato 
intestinal de animais. Eles são indicativos de presença de outros organismos que 
sejam patogênicos como vírus, bactérias e helmintos, que podem causar doenças em 
seres humanos.

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