Meio Aquatico Parte 02.1

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MONITORAMENTO
AMBIENTAL
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Prof. Filipe Lima Dornelas
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MONITORAMENTO DO
MEIO AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
ASPECTOS QUALITATIVOS
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Recurso natural de valor econômico, estratégico e social,
essencial à existência e bem estar do homem e à
manutenção dos ecossistemas do planeta, a água é um bem
comum a toda a humanidade.
� Especialistas acreditam que em cerca
de 20 anos teremos no mundo uma crise
semelhante à do petróleo, relacionada
com a disponibilidade de água de boa
qualidade.
� A água está se tornando uma “comodity” em crise.
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
Volume total de água - 1,5 X 109 Km³
1,8% em geleiras
0,6% nas camadas subterrâneas
0,015% nos lagos e rios
0,005% de umidade no solo
0,0009% em forma de vapor na atmosfera
0,00004% na matéria viva
97,5% nos oceanos
A quantidade de água doce disponível para 
consumo é extremamente escassa
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
Fonte USGS, 2012
Serviço Geológico Americano
1.386.000.000 km3
Volume Total
10.633.450 km3
Águas Doces subterrâneas
E superficiais
93.113 km3
Águas Doces superficiais
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
Fonte: Relatório mundial de desenvolvimento sobre Água da ONU
Groelândia 10.767.857 m³
Alasca 1.563.168 m³
Guiana Francesa 812.121 m³ 
Islândia 609.319 m³
Guiana 316.689 m³
Suriname 292.566 m³
Congo 275.679 m³
Papua Nova Guiné 166.563 m³
Gabão 133.333 m³
Ilhas Salomão 100.000 m³
Canadá 94.353 m³
Nova Zelândia 86.554 m³
Kuwait 10 m³ 
Faixa de Gaza 52 m³
Emirados Árabes unidos 58 m³
Bahamas 66 m³
Qatar 94 m³
Maldivas 103 m³
Líbia 113 m³
Arábia Saudita 118 m³
Malta 129 m³
Cingapura 149 m³
Jordânia 179 m³
Bahrein 181 m³
DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO MUNDO 
(m³/habxano)
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO BRASIL
REGIÃO RECURSOS HÍDRICOS SUPERFÍCIE POPULAÇÃO
Norte 68,5 45,3 6,98
Centro-Oeste 15,7 18,8 6,41
Sul 6,5 6,8 15,05
sudeste 6 10,8 42,65
Nordeste 3,3 18,3 28,91
TOTAL 100 100 100
� O Brasil detém 11,6% da água doce superficial do mundo.
93%
� Os 30% restantes distribuem-se desigualmente pelo País, para
atender a 93% da população.
� Cerca de 70 % da água disponíveis para uso estão localizados na
Região Amazônica.
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
Fonte: O Globo online 31/07/2008
DISPONIBILIDADE DE ÁGUA EM OUTROS PLANETAS
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
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CONTEXTUALIZAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
QUALIDADE DA ÁGUA
� Propriedade, atributo ou condição e característica das
águas capaz de distingui-las como recurso e determinar a
sua natureza.
Ex.: Água escura, clara, verde, azul, incolor, quente, fria, barrenta, 
fedorenta, inodora, com gosto, insípida, condutora, não condutora, etc.
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
ALTERAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
� Alteração de suas características por quaisquer ações ou
interferências, sejam elas naturais ou provocadas pelo
homem.
Poluição das águas
� Conotação estética ao vocábulo, associando-o ao ato de
sujar e manchar.
POLUIÇÃO X CONTAMINAÇÃO
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
LIMPA????
SUJA????
ALTERAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
POLUIÇÃO PONTUAL
X 
POLUIÇÃO DIFUSA
ALTERAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
ALTERAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
ESGOTO
BRUTO
Rotas do uso e disposição da água
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Compostos constituídos principalmente por proteínas,
carboidratos e gorduras.
Poluentes orgânicos biodegradáveis
� Depleção de oxigênio dissolvido – Decomposição Aeróbia.
� Produção de biogases (metano, gás sulfríco, etc.) –
Decomposição Anaeróbia.
� Efluentes domésticos.
POLUENTES AQUÁTICOS
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
Poluentes orgânicos biodegradáveis
AMBIENTES LÓTICOS AUTODEPURAÇÃO
POLUENTES AQUÁTICOS
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Compostos não biodegradáveis ou de reduzida taxa de
biodegradação.
Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários
� Produzidos artificialmente em novos processos
tecnológicos.
� Defensivos agrícolas
� Detergentes sintéticos
� Petróleo
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DDT
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Danos à saúde em função de sua toxicidade, ou de seus
potenciais carcinogênicos, mutagênicos ou teratogênicos.
Metais
� Arsênio, bário, cádmio, cromo, chumbo e mercúrio.
� Bioacumulação e biomagnificação.
� Atividades industriais, agrícolas e de mineração.
� Mal de Minamata, detectado em 1953 na baía de Minamata,
Japão – Contaminação por mercúrio (Hg).
POLUENTES AQUÁTICOS
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
Metais
POLUENTES AQUÁTICOS
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Crescimento excessivo de alguns organismos como
microalgas e macrófitas - EUTROFIZAÇÃO.
Nutrientes
� Enriquecimento natural ou artificial dos corpos d`’agua com
nutrientes, principalmente sais de fósforo e nitrogênio.
� Nutrientes limitantes.
� Deterioração da qualidade das águas.
� Cianobactérias e cianotoxinas – Caruaru/PE.
POLUENTES AQUÁTICOS
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
EUTROFIZAÇÃO
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Ocupação de leitos hospitalares e diminuiçãoda qualidade
de vida das pessoas.
Organismos patogênicos
� Transmissão de doenças em virtude de saneamento básico
precário, principalmente nas regiões menos desenvolvidas
� Incapacitação temporária ou mesmo a morte.
POLUENTES AQUÁTICOS
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
Organismos patogênicos
• Bactérias
Leptospirose,febre tifóide,
Febre paratifóide, cólera, etc.
• Vírus
Hepatite infecciosa e poliomielite
• Protozoários
Amebíase e giardíase
• Helmintos
Esquistossomose e ascaridíase
POLUENTES AQUÁTICOS
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INDICADORES BIOLÓGICOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
• Plâncton;
• Bênton;
• Nécton;
• Nêuston.
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Ambientes lóticos - AUTODEPURAÇÃO;
� Ambientes lênticos – EUTROFIZAÇÃO;
� Cursos de água PERENES, INTERMITENTES,
TEMPORÁRIOS;
� Propriedades e características;
� Qualidade x Quantidade.
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PRINCIPAIS PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Matéria Orgânica – DBO520, DQO, COT;
� Nutrientes – Nitrogênio (Total, Kjeldal, Amoniacal,
Nitrito, Nitrato);
� Indicadores de contaminação fecal – Coliformes
Totais, Termotolerantes, Fecais;
� Metais - Arsênio, bário, cádmio, cromo, chumbo e
mercúrio (bioacumulação, biomagnificação);
� Outros – Sólidos, Cor, Turbidez.
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OBJETIVOS
� ESTUDOS ESPECÍFICOS
� CALIBRAÇÃO DE MODELOS
� ACOMPANHAMENTO PERIÓDICO
� ATENDIMENTO À LEGISLAÇÃO
� AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO
� CONTROLE OPERACIONAL
� ESTUDOS EMERGENCIAIS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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ESTUDOS ESPECÍFICOS
OBJETIVOS
� Variabilidade das campanhas de amostragens
versus características das fontes poluidoras;
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� Principais poluentes, regime de lançamento,
pontos de lançamento, região de entorno;
� Períodos de estiagem – menor capacidade de
diluição dos corpos receptores;
� Períodos chuvosos – impactos da drenagem
pluvial.
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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ESTUDOS ESPECÍFICOS
OBJETIVOS
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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CALIBRAÇÃO DE MODELOS
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� Baseado em estudos intensivos;
� Dados quanti-qualitativos de águas e efluentes;
� Planejamento em bacias hidrográficas –
representação das condições de estiagem;
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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CALIBRAÇÃO DE MODELOS
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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ACOMPANHAMENTO PERIÓDICO
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� Formação de banco de dados e geração de
relatórios de avaliação de qualidade hídrica;
� Número mais abrangente de pontos de
amostragem e menor número de amostras anuais;
� Seleção de parâmetros – Legislação e prevalência
de ocorrência na área de estudo;
� Indicadores de qualidade da água;
� Compartilhamento de dados entre instituições.
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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ACOMPANHAMENTO PERIÓDICO
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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ATENDIMENTO À LEGISLAÇÃO
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� Empreendimentos (automonitoramento) e órgãos
ambientais (monitoramento da rede do estado);
� Padrões de lançamento e de corpos de água;
� Seleção de parâmetros em função:
• Características da bacia;
• Uso do solo;
• Tipologias industriais;
• Resultados obtidos anteriormente.
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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ATENDIMENTO À LEGISLAÇÃO
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� Legislações de interesse:
• Resolução CONAMA 357/2005 - classificação dos corpos
d’água, condições e padrões;
• Resolução CONAMA 430/2011 – padrões de lançamento de
efluentes;
• Resolução CONAMA 274/2000 - balneabilidade;
• Portaria 2914/2011 Ministério da Saúde – Potabilidade;
• Deliberação Normativa conjunta CERH/COPAM 01/2008 -
classificação dos corpos d’água, condições e padrões.
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� Monitoramento em estações de tratamento de
águas residuárias;
� Avaliação do desempenho de processos;
� Avaliação das eficiências de remoção de
poluentes;
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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CONTROLE OPERACIONAL
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� Levantamento de dados e informações de
parâmetros úteis para o controle operacional;
� Condições de funcionamento de reatores e
demais unidades da linha de tratamento.
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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ESTUDOS EMERGENCIAIS
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� Estudos específicos deflagrados em função de
acidentes ambientais, morte de fauna aquática, etc;
� Seleção de parâmetros vinculada à provável
causa do acidente;
� Duração do estudo é curta e intensiva – obtenção
de pronta resposta.
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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ESTUDOS EMERGENCIAIS
OBJETIVOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Normas a serem consultadas
� NBR 9897 - Planejamento de amostragem de
efluentes líquidos e corpos receptores;
� NBR 9898 - Preservação e técnicas de
amostragem de efluentes líquidos e corpos
receptores.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
� Uso do solo;
� Concentração populacional e densidade
demográfica;
� Usos e qualidade das águas superficiais;
� Informações hidrológicas, cartográficas e
climatológicas.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
� Caracterização das fontes poluidoras;
ATIVIDADES INDUSTRIAIS
� Quantidade e tipo de matéria prima utilizada;
� Quantidade e tipo de produtos fabricados;
� Regime de produção: contínuo, intermitente, sazonal;
� Fluxograma simplificado do processo, com ênfase na captação
de água e na produção e lançamento de águas residuárias;
� Indicação da natureza dos prováveis poluentes nas águas
residuárias;
� Indicação da disposição final dos resíduos.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
� Caracterização das fontes poluidoras;
ATIVIDADES RURAIS
� Tipo de atividade rural;
� Levantamento dos agrotóxicos utilizados, sua quantidade,
qualidade e formas de aplicação;
� Levantamento dos fertilizantes utilizados, sua quantidade,
qualidade e formas de aplicação.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
� Caracterização das fontes poluidoras;
ATIVIDADES URBANAS
� Sistema de coleta, tratamento e disposição final de efluentes
domésticos e industriais;
� Principais fontes de poluição difusa.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
� Determinação das vazões;
� Cursos de água;
� Efluentes domésticos e industriais.
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PROGRAMAÇÃODE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
� Aspectos sanitários e de saúde ocupacional;
� Avaliação da necessidade de bioensaios.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Inspeção de Campo
� Conformidade dos dados levantados com a realidade;
� Condições de acesso aos locais de amostragem;
� Avaliação da utilização de barcos;
� Contato com técnicos, autoridades e entidades
conservacionistas locais;
� Confirmação dos usos da água;
� Medições com sensores e coleta de algumas amostras
para análises exploratórias simplificadas.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Outras Informações
•Quantidade e localização geográfica dos pontos de amostragem;
•Recursos humanos, material de laboratório e equipamentos necessários;
•Parâmetros, número e tipos de amostras;
•Frequência de amostragem;
•Compatibilidade com as normas relativas ao tempo entre coleta e análise;
•Métodos de coleta, manuseio, preservação e transporte das amostras;
•Técnicas para determinação da vazão;
•Técnicas para determinação de parâmetros por sensores (ex: pH, temperatura,
condutividade, oxigênio dissolvido etc);
•Materiais para condicionamento e identificação das amostras;
•Localização e/ou seleção de laboratório na região;
•Avaliação das condições de trabalho em campo e prescrição das medidas de
segurança adequadas.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
TIPOS DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Amostra Simples ou Individual
� Conformidade dos dados levantados com a realidade;
� Não leva em consideração a variabilidade das concentrações ao
longo do tempo;
� Várias amostras coletadas individualmente ao longo do período
estudado – variabilidade temporal;
� Testes expeditos necessitam de amostragem simples - pH,
temperatura, oxigênio dissolvido, coliformes;
� Coletas de amostras no mesmo horário para avaliações
sistemáticas.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
TIPOS DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Amostra Simples ou Individual
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
TIPOS DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Amostra Composta
� Amostra resultante da combinação de amostras individuais de
águas, tomadas em intervalos programados;
� Minimiza os efeitos da variabilidade das concentrações ao longo
do tempo;
� Coleta manual ou automatizada;
� Volumes coletados variáveis de acordo com as vazões medidas
– melhor representação das condições médias;
� Indicada para efluentes considerando a possibilidade de ocorrer
variações das concentrações.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
TIPOS DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Amostra Composta
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
TIPOS DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Amostra Integrada
� Resultante da combinação de amostras individuais, coletadas
em posições diferentes;
� Os volumes devem ser coletados em um curto intervalo de
tempo;
� Amostras compostas X amostras integradas;
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
TIPOS DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Amostra Integrada
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
TIPOS DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Medição por Sensor
� Analogia com as determinações analíticas feitas com base em
amostras coletadas;
� Medição única ou várias medições ao longo do dia;
� Medições contínuas (ou quase contínuas) dos parâmetros;
� Transferência imediata do dado ou armazenamento dos dados
por um período;
� Sensores para vários parâmetros de interesse na qualidade das
águas - temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade
elétrica e alguns íons.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
TIPOS DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Medição por Sensor
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PONTOS DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Amostra
Ponto de 
Amostragem
Objetivo / comentário
Esgotos
Afluente à estação de 
tratamento de 
esgotos
� Verificação do atendimento ao padrão de
lançamento, com relação ao quesito de eficiência
mínima de remoção de poluentes (caso seja exigido
pela legislação estadual);
� Dado para controle operacional da ETE.
Efluente da estação 
de tratamento de 
esgotos
� Verificação do atendimento ao padrão de
lançamento, com relação aos limites de
concentrações permitidos pela legislação;
� Dado para controle operacional da ETE.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PONTOS DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Amostra
Ponto de 
Amostragem
Objetivo / comentário
Corpo 
d´água 
receptor
Montante do 
lançamento dos 
esgotos
� Conhecimento das características do corpo d´água sem
o lançamento dos esgotos em questão;
� Avaliação da modificação induzida pelo lançamento
dos esgotos
Jusante do 
lançamento de 
esgotos
� Verificação do atendimento ao padrão de qualidade do
corpo receptor, segundo sua classe;
� Avaliação da modificação induzida pelo lançamento
dos esgotos;
� A amostra deverá ser. representativa das condições de
mistura esgoto-rio, isto é, a coleta deverá ser em um
ponto onde ambos estejam bem misturados;
� Poderá haver mais de um ponto de amostragem a
jusante, de forma a avaliar o impacto em uma maior
distância do lançamento.
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PONTOS DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PONTOS DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
COLETA E ANÁLISE DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
� NBR 9898 (ABNT, 1987) - dá instruções e recomendações
gerais para a amostragem e para a preservação das
amostras de efluentes líquidos e de corpos receptores;
Passos
� Assepsia dos recipientes de coleta;
� Remover a tampa do frasco juntamente com o
papel protetor;
� Com uma das mãos segurar o frasco pela base, mergulhando-o
rapidamente com a boca para baixo, a cerca de 15 a 30 cm abaixo da
superfície da água;
� Direcionar o frasco de modo que a boca fique em sentido contrário à
corrente
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
COLETA E ANÁLISE DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Passos
� Corpo estático - deve ser criada uma corrente artificial, através da
movimentação do frasco na direção horizontal ;
� Inclinar o frasco lentamente para cima para permitir a saída do ar e
consequente enchimento do mesmo
� Desprezar uma pequena porção da amostra, deixando um espaço
vazio suficiente para permitir uma boa homogeneização da amostra
antes do início da análise.;
� Fechar o frasco imediatamente, fixando o papel protetor ao redor do
gargalo, e identificar adequadamente a amostra (no frasco e na ficha de
coleta).
� Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater
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PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
COLETA E ANÁLISE DE AMOSTRAS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Passos
� Preservação da amostra:
•Retardar a ação biológica e a hidrólise dos compostosquímicos;
•Reduzir a volatilidade dos constituintes e os efeitos de adsorção;
•Preservar os organismos, minimizando alterações morfológicas e
fisiológicas.
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PRINCIPAIS PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� Matéria Orgânica – DBO520, DQO, COT;
� Nutrientes – Nitrogênio (Total, Kjeldal, Amoniacal,
Nitrito, Nitrato);
� Indicadores de contaminação fecal – Coliformes
Totais, Termotolerantes, Fecais;
� Metais - Arsênio, bário, cádmio, cromo, chumbo e
mercúrio (bioacumulação, biomagnificação);
� Outros – Sólidos, Cor, Turbidez.
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INDICADORES DE QUALIDADE DA ÁGUA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
� IQA – Índice de Qualidade da Água;
� IET – Índice de Estado Trófico;
� CT – Contaminação por Tóxicos;
� ICE – Índice de Conformidade ao Enquadramento.
� Índice de Diversidade Biológica
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INDICADORES DE QUALIDADE DA ÁGUA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA (IQA)
o Para determinação do IQA são considerados nove parâmetros:
demanda bioquímica de oxigênio, oxigênio dissolvido, coliformes
fecais, nitrato, pH, fosfato total, temperatura da água, sólidos
dissolvidos totais e turbidez.
• QA = Índice de Qualidade das Águas. Um número entre 0 e 100;
• qi = qualidade do i-ésimo parâmetro. Um número entre 0 e 100, obtido do respectivo 
gráfico de qualidade, em função de sua concentração ou medida (resultado da análise);
• wi = peso correspondente ao i-ésimo parâmetro fixado em função da sua importância 
para a conformação global da qualidade, isto é, um número entre 0 e 1, de forma que:
76
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
IQA
12/04/2016
39
77
INDICADORES DE QUALIDADE DA ÁGUA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
ÍNDICE DO ESTADO TRÓFICO (IET)
o O IET tem por finalidade classificar corpos d’água em diferentes graus
de trofia, ou seja, avalia a qualidade da água quanto ao
enriquecimento por nutrientes e seu efeito relacionado ao crescimento
excessivo das algas ou ao aumento da infestação de macrófitas
aquáticas.
o Calculado em função dos valores de fósforo total e clorofila a.
o IET (CL) = 10x (6-((-0,7-0,6x(ln CL))/ln 2))-20
o IET (PT) = 10x (6-((0,42-0,36x(ln PT))/ln 2))-20
o PT é a concentração de fósforo total medida à superfície da água, em
µg.L-1;
o CL é a concentração de clorofila a medida à superfície da água, em µg.L-
1;
o ln é o logaritmo natural. IET = [IET (PT) + IET (CL)]/2
78
INDICADORES DE QUALIDADE DA ÁGUA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
Classificação do Estado Trófico de Rios (CETESB,2006)
12/04/2016
40
79
INDICADORES DE QUALIDADE DA ÁGUA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
ÍNDICE DE DIVERSIDADE DE ESPÉCIES
o Os índices ou indicadores biológicos de poluição baseiam-
se nos preceitos ecológicos de tolerância das espécies às
condições ambientais, diversidade de espécies,
estabilidade de cadeias tróficas e outros.
o Sistemas de classificação e análise de indicadores
biológicos da poluição:
o Sistema de Patrick
o Sistema de Wurtz
o Índices de Saprobilidade
o Índice de diversidade de espécies.
80
INDICADORES DE QUALIDADE DA ÁGUA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
o Desenvolvido pelo comitê de padrões da qualidade da água do
Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (Water Quality
Guidelines Committee of the Canadian Council of Ministers of the
Environment) em 1997;
o caracteriza a condição de aderência das condições de qualidade da
água do corpo hídrico ao enquadramento atualmente vigente ou
proposto.
o Representa a combinação dos valores de três fatores que
representam a desconformidade, isto é, o não atendimento aos
padrões (critérios) de qualidade definidos: Abrangência/Espaço,
Frequência e Amplitude.
ÍNDICE DE CONFORMIDADE AO ENQUADRAMENTO (ICE)
12/04/2016
41
81
INDICADORES DE QUALIDADE DA ÁGUA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
ÍNDICE DE CONFORMIDADE AO ENQUADRAMENTO (ICE)
82
INDICADORES DE QUALIDADE DA ÁGUA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
2009 2010
2011 GERAL
12/04/2016
42
83
AVALIAÇÃO ESTATÍSTICA DE DADOS DE MONITORAMENTO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
o Estatística descritiva e gráficos
o Estatística descritiva (medidas de tendência central,
medidas de variação e percentis);
o Porcentagens de atendimento aos padrões/legislação;
o Gráficos de séries temporais;
o Gráficos box-plot;
o Gráficos de média;
o Histogramas de distribuição de frequência;
o Gráficos de distribuição de frequência acumulada.
84
AVALIAÇÃO ESTATÍSTICA DE DADOS DE MONITORAMENTO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
o Métodos gráficos para descrição de dados
Gráfico de barras
12/04/2016
43
85
AVALIAÇÃO ESTATÍSTICA DE DADOS DE MONITORAMENTO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
o Métodos gráficos para descrição de dados
Gráfico de pizza
86
AVALIAÇÃO ESTATÍSTICA DE DADOS DE MONITORAMENTO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
o Métodos gráficos para descrição de dados:
Gráfico de dispersão
12/04/2016
44
87
AVALIAÇÃO ESTATÍSTICA DE DADOS DE MONITORAMENTO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
INTRODUÇÃO
o Métodos gráficos para descrição de dados
Histograma de Frequência Box-Plot
88
MONITORAMENTO DO
MEIO AQUÁTICO
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
ASPECTOS QUANTITATIVOS
12/04/2016
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89
PROGRAMAÇÃO DE MONITORAMENTO
PLANEJAMENTO DE AMOSTRAGEM
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Levantamento de informações
� Caracterização das fontes poluidoras;
ATIVIDADES INDUSTRIAIS
� Quantidade e tipo de matéria prima utilizada;
� Quantidade e tipo de produtos fabricados;
� Regime de produção: contínuo, intermitente, sazonal;
� Fluxograma simplificado do processo, com ênfase na captação
de água e na produção e lançamento de águas residuárias;
� Indicação da natureza dos prováveis poluentes nas águas
residuárias;
� Balanço hídrico de empreendimentos com foco em uso
racional.
90
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
� Inúmeros métodos de medição de vazão;
� O melhor método para cada condição depende da vazão a ser
medida, das condições onde é realizada a medição e da precisão
desejada;
� Medições periódicas em várias seções ao longo do rio;
� Instalação de postos de medição:
� O trecho do rio deve ser retilíneo e uniforme, livre de vegetação ou outros 
obstáculos;
� A seção de medição deve estar localizada a uma distância maior do sete
vezes a largura do curso d’água em relação à curva mais próxima a
montante e três vezes a largura do rio da curva mais próxima a jusante;
� O perfil transversal da seção de medição deve ter taludes altos para não
permitir o extravasamento de água;
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
12/04/2016
46
91
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
� O leito e as margens do rio devem estar estáveis;
� As velocidades de escoamento devem estar entre 0,30 e 2,5 m s-1;
� O local deve estar suficientemente afastado de confluências para evitar 
efeitos de remanso;
� O local deve ser de fácil acesso.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
92
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
� Método mais simples e preciso;
� Aplicável somente em condições em que a vazão está
compreendida entre 0,5 e 1,5 L s-1;
� Determinação do tempo necessário para encher um reservatório
de volume conhecido;
� Razão entre o volume do reservatório e o tempo médio para
enchê-lo;
MÉTODO DIRETOOU VOLUMÉTRICO
� Construção de diques em cursos d’água para medição;
� Três repetições da medida do tempo;
� Tempo de medição deve ser de pelo menos 20 segundos, a fim de 
o erro seja reduzido.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
12/04/2016
47
93
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MÉTODO DIRETO OU VOLUMÉTRICO
H a montante 
L – largura da garganta 
Q=2,3 LH3/2
94
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
� Utilização de calhas medidoras ou vertedores.
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO PELA MEDIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA
Calhas medidoras
� Dispositivos que provocam mudança no regime 
de escoamento do curso d’água.
� Criação de uma profundidade crítica no interior 
da calha;
� Vazão calculada em função da profundidade do 
escoamento e das características do medidor;
� Grande variedade de medidores: Parshall e 
calhas WSC.
12/04/2016
48
95
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO PELA MEDIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA
Calhas medidoras
Parshall
96
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
VERTEDORES
� Consistem em aberturas feitos em parede colocada transversalmente 
ao escoamento e sobre a qual a água escoa livremente;
� Empregados para medir vazões inferiores a 300 L s-1;
� Formas geométricas regulares;
� Retangulares, triangulares, trapezoidais e circulares, entalhados em 
chapas metálicas, de madeira ou concreto.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO PELA MEDIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA
12/04/2016
49
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VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO PELA MEDIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA
VERTEDORES
98
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO PELA MEDIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA
VERTEDORES
12/04/2016
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VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO PELA MEDIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA
VERTEDORES
100
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO PELA MEDIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA
VERTEDORES
� Classificados quanto à espessura da soleira: 
� Vertedores de parede delgada – quando a espessura da soleira (e) é menor
que 2/3 da lâmina vertente (H);
� Vertedores de parede espessa – quando e ≥ 2/3 de H;
� Classificados quanto à largura relativa da soleira (L): 
� Vertedores sem contração lateral – quando a largura relativa da soleira (L) pé
igual à largura da seção transversal do curso d’água;
� Vertedores com contração lateral – quando L < B.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
12/04/2016
51
101
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO PELA MEDIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA
VERTEDORES
� Equações utilizadas para o cálculo da vazão para diferentes tipos de 
vertedores: 
Quando não existem contrações laterais, L’=L. Quando há uma contração lateral, L’= L –
0,1 H. Quando há duas contrações laterais L’= L – 0,2 H
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
102
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
� A vazão em um curso d’água pode ser calculada pela equação da
continuidade;
� Produto da área da seção transversal molhada pela velocidade
média de escoamento;
Largura: 0 ≤ x ≤ L Profundidade: 0 ≤ y ≤ p(x)
Área da seção de medição:
Velocidade média:
Descarga na seção de medição:
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
12/04/2016
52
103
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
� Normalmente procede-se à subdivisão da seção transversal
considerada em sub-áreas com geometria mais simples;
� A vazão total é calculada pelo somatório das vazões obtidas em cada
uma das sub-áreas:
� Vi – velocidade média da água na sub-área Ai ou velocidade média numa
determinada vertical i.
� Determinação das profundidades em alguns locais da seção
transversal (hi), das distâncias horizontais entre esses (di) e da
medição da velocidade média em cada vertical considerada (Vi).
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
104
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
� Consiste em um corpo qualquer que se mantendo parcialmente
emerso, pode ter sua trajetória acompanhada pelo observador;
� Permissão de uma estimativa expedita da velocidade, ou seja, o
tempo médio necessário para que o flutuador de desloque entre duas
seções do curso d’água.
FLUTUADOR
Princípio do método
� Escolher um trecho retilíneo e uniforme, delimitando uma distância de, no
mínimo, dez metros;
� Proceder à limpeza das margens e do fundo, bem como a identificação do
ponto de início e término do trecho escolhido;
� O flutuador deve ser colocado a, no mínimo, cinco metros a montante do
ponto de início de medição;
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
12/04/2016
53
105
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
FLUTUADOR
Princípio do método
� Cronometrar o tempo gasto pelo flutuador para percorrer a dsitância
demarcada;
� Repetir o procedimento pelo menos cinco vezes;
� Determinar o tempo médio e a velocidade média de deslocamento do
flutuador;
� A velocidade média do flutuador não representa a velocidade média de
escoamento;
� Multiplicar a velocidade média do flutuador por um fator de correção que
depende da natureza das paredes do canal considerado.
Canais com paredes lisas (cimento): 0,85 a 0,95; canais com paredes pouco lisas (canais 
de terra, para irrigação): 0,75 a 0,85; canais com paredes irregulares e, ou, com vegetação 
nas paredes: 0,65 a 0,85.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
106
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
FLUTUADOR
Princípio do método
12/04/2016
54
107
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
FLUTUADOR
Princípio do método
108
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
FLUTUADOR
� Área média molhada determinada em, pelo menos, três seções ao
longo do trecho considerado: uma no início, outra no fim e uma outra
intermediária;
� Cálculo através da média dos valores obtidos nas seções de
medição;
� Divisão da seção transversal do curso d’água em sub-seções, de larguras
iguais, preferencialmente;
� Determinação da profundidade nas extremidades das sub-seções;
� Cálculo da área das sub-seções, baseado na forma geométrica mais
próxima;
� obtenção da área da seção pela soma das áreas das sub-seções.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
12/04/2016
55
109
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MOLINETE
� É o equipamento que permite determinar a velocidade de
escoamento da água por meio da medição do tempo necessário para
que uma hélice desenvolva um número de rotações N;
� Envio de um sinal elétrico a cada rotação da hélice.
� V = velocidade de escoamento do fluido;
� N = número de rotações da hélice;
� t = duração da medição;
� a, b = coeficientes de ajuste, obtidos por meio de calibração ou aferição do molinete.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
110
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
MOLINETE
12/04/2016
56
111
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
MOLINETE
CONTADOR DE PULSOS DIGITAL
MICRO-MOLINETE
112
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
MOLINETE
HASTE PARA
MEDIÇÃO DE VAZÃO A VAU
12/04/2016
57
113
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MOLINETE
Determinaçãoda velocidade média em uma vertical
� As posições do molinete para as determinações da velocidade estão
relacionadas com a profundidade ao longo de uma linha vertical.
Posição do molinete na vertical em função das profundidades
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
114
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
MOLINETE
12/04/2016
58
115
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MOLINETE
Determinação da velocidade média em uma vertical
� Em uma dada vertical, a Velocidade Média (Vm) pode ser obtida
pelas equações apresentadas abaixo:
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
116
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MOLINETE
Determinação da velocidade média em uma vertical
� Para situações que envolvam mais de três medições ao longo de
uma vertical, a velocidade média nesta vertical pode ser obtida pela
equação:
� n = número de pontos selecionados ao longo da vertical de medição K;
� V1 = velocidade na primeira posição i;
� Vn = velocidade na última posição;
� Vi = velocidades intermediárias.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
12/04/2016
59
117
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MOLINETE
Processo para o cálculo da vazão
� São selecionadas algumas verticais espaçadas de distâncias conhecidas;
� São feitas as medições pontuais de velocidade por meio de molinetes
posicionados em pontos escolhidos ao longo da profundidade de cada vertical;
� Para cada vertical, é determinada a velocidade média, a qual é suposta ser
representativa de um setor de área da seção transversal;
� Para cada setor de seção, é determinada a descarga setorial, multiplicando-
se sua velocidade média pela área do setor; e
� A descarga total da seção transversal é a soma das descargas setoriais.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
118
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MOLINETE
Processo para o cálculo da vazão
Área no setor i
Velocidade média no setor i
Descarga no setor i
Descarga total na seção
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
12/04/2016
60
119
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
MOLINETE
1. Cravação dos piquetes em cada margem (PI e PF)
PI PF
2. Esticamento da trena, horizontalmente e sem barriga;
120
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
MOLINETE
Distância recomendada entre cada seção vertical (Santos et al., 2001)
12/04/2016
61
121
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
MOLINETE
122
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA VELOCIDADE E DA ÁREA
MOLINETE
12/04/2016
62
velocidades pontuais (m/s)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1.50 1.50 1.20 1.40 1.00 1.40 2.00 2.50 3.00 
.17
.271
.214
.412
.397
.500
.380
.485
.390
.321
.257
.178
.150
0
0.62
1.60
2.86
2.95
2.85
1.75
1.40
1.00
0
distâncias (m)
verticais
profundidades (m)
0,2
123
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
EXERCÍCIO
A figura abaixo mostra a seção de medição de uma estação fluviométrica. As profundidades
e as medições pontuais de velocidades, tomadas nas diversas verticais a 20 e 80 ou 60 %
das respectivas profundidades, estão indicadas na figura. Calcular a vazão total, a área
molhada, a velocidade e a profundidade médias na seção.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
124
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
� Tradução do inglês - Acoustic Doppler Current Profiler;
� Utiliza o efeito doppler para medir a vazão dos rios através do
somatório de sucessivos perfis de escoamento obtidos em tempo real;
� Composto por uma sonda, com
quatro transdutores e um “desk box”;
� Os sinais são filtrados e transmitidos
para um computador;
� Software para receber os dados e
os disponibilizar em forma de gráficos,
tabelas, etc;
� Deve ser imerso suficientemente
para estar completamente coberto de
água.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
PERFILADOR DOPPLER – ACÚSTICO DE CORRENTE (ADCP)
12/04/2016
63
125
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
PERFILADOR DOPPLER – ACÚSTICO DE CORRENTE (ADCP)
Resultado de medição de vazão com perfilador acústico Doppler no rio 
Solimões em Manacapuru (AM)
126
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MEDIÇÃO COM TRAÇADORES
� Técnica mais apropriada quando da ocorrência de limitações:
� Velocidade da água elevada ou escoamento com grande turbulência
num rio com leito muito irregular;
� Transporte de corpos sólidos pela correnteza;
� Impossibilidade de entrar no rio.
� Traçadores químicos ou radioativos, sendo os mais utilizados o
bicromato de sódio e a rodamina (fluoronas);
� Traçador com concentração conhecida é injetado com vazão
constante no rio;
� Mede-se a sua concentração numa seção a jusante.
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
12/04/2016
64
127
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
MEDIÇÃO DE VAZÃO
MEDIÇÃO COM TRAÇADORES
� A vazão pode ser calculada pela diluição que o traçador vai sofrer:
� Q = vazão do curso d’água;
� q = vazão de injeção do traçador;
� C = concentração das amostras coletadas no curso d’água;
� c = concentração inicial do traçador
128
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
CURVA - CHAVE
� Representa a relação entre o nível da água em um canal ou rio e a
sua vazão correspondente (Q = f (h));
� Determinação da vazão de maneira indireta;
� Mede-se efetivamente a cota correspondente ao nível da água numa
determinada seção;
� Através da curva – chave obtém-se a vazão correspondente a cada
cota medida;
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
12/04/2016
65
129
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
CURVA - CHAVE
� Medida do nível ou cota
d’água através da observação
direta.
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
RÉGUA LINIMÉTRICA
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Cotas Linimétricas:
• duas leituras às 7 e 17 horas;
• cota média diária=média aritmética cotas de 7 e 17 
h;
• réguas linimétricas são niveladas periodicamente, 
partindo-se das cotas dos RN’s;
• usual→cota altimétrica do zero das réguas, a partir 
de amarração a um RN altimétrico próximo.
130
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
CURVA - CHAVE
� Medida do nível ou cota d’água
através de registro contínuo.
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
LINÍGRAFOS
ENGENHARIA AMBIENTAL – MONITORAMENTO AMBIENTAL
Cotas Linigráficas:
Linígrafo de Flutuador : permite o registro 
gráfico contínuo da variação de cotas. Esse 
registro é chamado linigrama, a partir do 
qual se obtém as cotas médias diárias, além 
das cotas máximas e mínimas para durações 
inferiores ao dia.
Outros linígrafos: de pressão, ultra-som, etc.
12/04/2016
66
131
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
CURVA - CHAVE
TIPOS DE CURVA - CHAVE
� Quando a relação cota-descarga é unívoca um valor de descarga
corresponde a somente uma cota; caso contrário a relação é não
unívoca.
132
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
CURVA - CHAVE
VARIAÇÃO DA CURVA – CHAVE COM O TEMPO
Alteração da seção ao longo do tempo e consequente 
reflexo na curva cota-descarga
12/04/2016
67
133
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
�É a representação gráfica do comportamento dasvazões ao longo de
um período de observação na sua sequência cronológica de ocorrência.
� É a denominação dada ao gráfico que relaciona o tempo e a vazão
HIDROGRAMA OU FLUVIOGRAMA
FORMAS DE APRESENTAÇÃO DE DADOS DE VAZÃO
134
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
HIDROGRAMA OU FLUVIOGRAMA
FORMAS DE APRESENTAÇÃO DE DADOS DE VAZÃO
12/04/2016
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VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
�Representação do ietograma e o hidrograma de escoamento
associados a um evento específico de precipitação.
HIDROGRAMA OU FLUVIOGRAMA
FORMAS DE APRESENTAÇÃO DE DADOS DE VAZÃO
136
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
�Os hidrogramas de escoamento superficial relacionam-se a diferentes
condições de ocupação, forma da bacia ou presença de reservatórios
de regularização da vazão.
HIDROGRAMA OU FLUVIOGRAMA
FORMAS DE APRESENTAÇÃO DE DADOS DE VAZÃO
12/04/2016
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VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
EXERCÍCIOS EM GRUPO
1) Em um laboratório de análises físico-químicas e bacteriológicas, foram analisadas amostras de água de um manancial
em dois pontos: um a montante e outro a jusante de um lançamento clandestino de efluente sem tratamento. Esse curso
d’água é enquadrado como Classe 2, segundo a Resolução CONAMA 357/2005 que, em seu artigo 4.o, inciso III, define
que essas águas podem ser destinadas: ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; à
proteção das comunidades aquáticas; e à recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho).
a) Explique, com base na Resolução CONAMA 357/2005, quais as irregularidades observadas.
b) Avalie e descreva as possíveis consequências ao curso d’água oriundas do lançamento clandestino do
efluente.
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VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
EXERCÍCIOS EM GRUPO
2) Uma equipe de hidrometristas precisa determinar a vazão do rio cuja seção
transversal está representada na figura abaixo. A seção foi discretizada em 8 faixas
verticais de 50 cm e, com a ajuda de um molinete hidrométrico, foi possível determinar a
velocidade média de cada uma das faixas: V1 = V8 = 0,25 m/s; V2 = V7 = 0,50 m/s; V3 =
V6 = 0,75 m/s e V4 = V5 = 1,0 m/s.
Com base nas informações acima, qual é a vazão do rio?
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VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
EXERCÍCIOS EM GRUPO
3) Seu Zé das Couves pretende implantar um sistema de tratamento para os efluentes
resultantes de sua pequena suinocultura. Para tal, precisou monitorar seu efluente bruto e,
da mesma forma, o ribeirão que recebe o lançamento in natura na atualidade. Os seguintes
dados foram obtidos por uma consultoria ambiental:
Sabendo que a concentração resultante de DBO da mistura entre o efluente e o rio é dado
por Cm = (Qr*Cr + Qe*Ce)/(Qe + Qr).
a) Qual a concentração de DBO (mg/L) no ponto de mistura?
b) Atende ao padrão de Classe 2 para água doce, na qual o ribeirão está enquadrado?
c) Caso o efluente não atenda ao padrão legal previsto, qual deverá ser a eficiência da
ETE e a máxima concentração do efluente tratado?
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VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA
EXERCÍCIOS EM GRUPO
4) Deseja-se verificar as condições de melhoria dos corpos d’água de uma
bacia hidrográfica, baseando-se no Índice de Qualidade das Águas (IQA).
Qual o resultado das análises obtido segundo a tabela abaixo?