analises fisicas da agua

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Aula 5 - Análises Físico-Químicas e 
 
Microbiológicas de Águas
Prezado(a) Aluno(a)!
Nesta aula, você irá conhecer os métodos de análises físico-químicas e micro-
biológicas de águas,dando continuação ao conteúdo da Disciplina de Quí-
mica Ambiental. 
Esta unidade está muito relacionada à aula 2 – Química da Água, subitem 
3 – Requisitos de Qualidade da Água, portanto convém relembrar.
 A metodologia para análises de água está, amplamente, divulgada, no en-
tanto, devemos utilizar apenas fontes reconhecidas nacional ou internacio-
nalmente.
A principal referência internacional para análise de água e esgotos chama-
se “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater” que 
foi publicado inicialmente em 1905, é o resultado do trabalho conjunto de 
três associações técnicas americanas: American Public Health Association 
(APHA), American Water Works Association (AWWA) e Water Environment 
Federation (WEF). Ao longo desses anos, centenas de técnicas analíticas para 
determinação da qualidade da água foram disponibilizadas em 21 edições 
diferentes. Você pode obter maiores informações sobre essa publicação 
acessando ao site http://standardmethods.org.
1. Avaliação da Qualidade de Águas
A água está, frequentemente, associada a doenças, seja pela contaminação 
de origem biológica, seja pela presença de substâncias tóxicas nocivas à saú-
de humana. As doenças de veiculação hídrica podem ser transmitidas, não 
apenas através da água doce, mas também, através das águas salinas e/ou 
salobras quando utilizadas para fins de recreação, pesca, prática de esportes, 
etc.
Entre os principais agentes etiológicos envolvidos com as doenças de veicu-
lação hídrica temos:
Glossário
QUÍMICA ANALÍTICA
A Química Analítica é 
a ciência que estuda 
técnicas para determinar 
a composição de uma 
amostra natural ou artificial.
Ela está dividida em química 
analítica qualitativa, se-
gundo a qual são identifica-
das as substâncias presentes 
na amostra e em química 
analítica quantitativa que 
engloba técnicas para quan-
tificação dos componentes 
existentes naquela amostra.
 
Fonte: www.agrolab.com.br
UABQuímica Ambiental 103
Bactérias – causadoras da febre tifóide (Salmonella tiphy), salmoneloses 
(Salmonella sp), disenteria bacilar (Shigella sp), gastroenterites (Escheri-
chia coli), cólera (Vibrio cholerae), etc.
Vírus – causadores da poliomielite (Enterovírus), gastroenterites (Rotavírus), 
Hepatite A, entre outros.
Protozoários – causadores da amebíase (Entamoeba histolytica), giardíase 
(Giardia lamblia), entre outros.
Helmintos – causadores de verminoses (Ascaris lumbricoides, Trichuris tri-
chiura), esquistossomose (Schistosoma mansoni) etc.
A garantia da qualidade das águas é responsabilidade das autoridades sani-
tárias de um país, visto que sua contaminação pode acarretar sérios proble-
mas à população, particularmente, em se tratando de mananciais e águas 
destinadas ao consumo humano. Por isso, há necessidade de se estabele-
cerem exames rotineiros para avaliação da qualidade da água, tanto sob o 
aspecto químico, quanto biológico e toxicológico. 
Os requisitos, a serem analisados em uma amostra de água, estão pré-esta-
belecidos na legislação vigente e dependem do objetivo de sua utilização, 
conforme já discutido na aula 2. 
A análise das águas naturais para fins de classificação segue as diretrizes es-
tabelecidas na Resolução 357/2005 do CONAMA, enquanto os padrões de 
potabilidade estão definidos na Portaria 518/2004 da ANVISA. 
A ANVISA, ainda, regulamenta a qualidade da água mineral, água natural, 
águas envasadas e gelo comercializado, conforme descrito a seguir:
Água Mineral e Água Natural
Resolução - RDC nº 274, de 22 de setembro de 2005 
Resolução - RDC nº 275, de 22 de setembro de 2005 
Águas Envasadas e Gelo
Resolução - RDC nº 274, de 22 de setembro de 2005 
Água Adicionada de Sais
Resolução - RDC nº 274, de 22 de setembro de 2005 
Resolução - RDC nº 275, de 22 de setembro de 2005 
Glossário
ÍNDICES DE QUALI-
DADE
A CETESB (Companhia de 
Tecnologia de Saneamen-
to Ambiental do Estado 
de São Paulo) classifica as 
variáveis a serem monito-
radas em águas de rios e 
reservatórios em:
•	 físicas
•	 químicas 
•	 microbiológicas
•	 hidrobiológicas
•	 ecotoxicológicas
Os resultados dessas 
análises permitem o 
cálculo de índices de 
qualidade da água para 
diferentes finalidades. 
Assim, a partir de 2002, 
a CETESB tem utilizado 
índices específicos para 
os principais usos dos 
recursos hídricos: 
IAP - águas destinadas 
para fins de abastecimen-
to público;
IVA - águas destinadas 
para a proteção da vida 
aquática;
Classificação da Praia 
- águas destinadas para 
banho.
Gestão AmbientalUAB 104
2. Análises Físico-Químicas da Água 
Face ao elevado número de parâmetros necessários para a avaliação da qua-
lidade de uma água, apresentaremos aqui, apenas, as técnicas empregadas 
para realização de algumas determinações analíticas tradicionais.
2.1 Escolha do método analítico
Quando recebe uma amostra de água para análise, o analista deve definir a 
técnica ou técnicas mais adequadas às determinações requeridas. Para isso, 
o analista deve estar familiarizado com os detalhes e os princípios em que 
estão baseados os métodos analíticos, levando em consideração possíveis 
interferências sobre a análise, bem como questões relacionadas com a pre-
cisão, exatidão, tempo e custo. 
Pode acontecer que um método mais exato seja mais demorado ou utilize 
reagentes mais caros e nesse caso, cabe ao analista ponderar e pesquisar um 
método menos exato que produza resultados, igualmente, satisfatórios num 
menor intervalo de tempo. 
As principais técnicas empregadas nas análises químicas quantitativas são 
baseadas em:
a) desenvolvimento de reações químicas com a quantificação dos reagentes 
necessários à realização da reação ou dos produtos resultantes;
b) medidas elétricas (potenciometria);
c) medidas de propriedades ópticas (absorção de energia);
d) combinação dos métodos acima descritos.
Os métodos tradicionais da análise química estão fundamentados em téc-
nicas gravimétricas ou volumétricas. Os métodos instrumentais, usualmente 
mais rápidos, são dependentes da medição de uma propriedade elétrica, da 
determinação da absorção da radiação ou ainda, da avaliação da intensidade 
da radiação emitida e requerem o uso de um instrumento adequado. Em ge-
ral são aplicáveis quando desejamos detectar concentrações bem pequenas 
da substância que está sendo pesquisada, que não estão ao alcance das téc-
nicas empregadas nos métodos tradicionais. A despeito das vantagens que 
os métodos instrumentais apresentam, os métodos químicos clássicos ainda 
são bastante utilizados, pois, em alguns casos, os instrumentos são de alto 
custo, justificando o seu uso apenas quando temos um número considerável 
de amostras a analisar.
Glossário
ÍNDICE DE QUALIDADE 
DE ÁGUA BRUTA PARA 
FINS DE ABASTECIMENTO 
PÚBLICO - IAP
O IAP é composto por três 
grupos principais de parâ-
metros: 
•	IQA - grupo de parâme-
tros básicos (temperatura da 
água, pH, oxigênio dissol-
vido, demanda bioquímica 
de oxigênio, coliforme fecal, 
nitrogênio total, fósforo to-
tal, resíduo total e turbidez);
 
•	Parâmetros	que	indicam	
a presença de substâncias 
tóxicas (teste de mutage-
nicidade, potencial de for-
mação de trihalometanos, 
cádmio, chumbo, cromo 
total, mercúrio e níquel); 
•	Grupo	de	parâmetros	que	
interfere na qualidade or-
ganoléptica (fenóis, ferro, 
manganês, alumínio, cobre 
e zinco).
O IAP descreve cinco clas-
sificações da qualidade da 
água, conforme apresenta-
das abaixo: 
Ótima 79 < IAP 100
Boa 51 < IAP 79
Regular 36 < IAP 51
Ruim19 < IAP 36
Péssima IAP < 19
Fonte: 
www.cetesb.sp.gov.br 
UABQuímica Ambiental 105
2.2 Amostragem
A amostra é uma fração representativa do material a ser analisado. Para 
realização das análises, o laboratorista toma uma fração dessa amostra de-
nominada “alíquota” ou “amostra de laboratório”.
A etapa de amostragem antecede qualquer análise química e é fundamental 
para a confiabilidade e segurança analítica. Existem protocolos próprios de 
amostragem para diferentes tipos de materiais. No caso da água, dependen-
do da origem (subterrânea, lagos, sistemas de abastecimento, entre outras), 
os procedimentos técnicos de coleta variam de acordo com a finalidade da 
análise, devendo obedecer a critérios pré-estabelecidos de coleta, preserva-
ção e transporte.
Colheita e preservação da amostra de água
As amostras são coletadas em recipientes próprios (sacos ou frascos), confor-
me o ensaio a ser realizado, identificadas e acondicionadas para o transporte 
de forma que não haja alterações das suas características.
 E a integridade das amostras pode ser garantida através da adição de pre-
servantes intencionais.
A colheita de amostras de água para determinações físico-químicas gerais 
como cor, turbidez, dureza, entre outros parâmetros pode ser feita em frasco 
de água mineral de primeiro uso, com a tampa original.Deve-se enxaguar o 
frasco e a tampa com a água a ser analisada por seis vezes. Caso a colheita 
seja realizada numa torneira, deixa-se a água escorrer por, naturalmente, por 
3 minutos, no mínimo. Após a colheita, fechar bem o frasco com a tampa, 
de forma a evitar vazamentos, identificar a amostra e transportar para o 
laboratório sob refrigeração. 
Na colheita de água para análise de metais, devem-se utilizar frascos de 
polipropileno ou polietileno de alta densidade, com a tampa do mesmo ma-
terial. Não utilizar frascos de vidro comum, porém podem-se utilizar frascos 
de vidro borossilicato. Todos os recipientes de coleta devem estar limpos, 
descontaminados com HNO3 (ácido nítrico) e enxaguados com água destila-
da ou deionizada.
Devem-se acidificar os frascos com HNO3 até pH < 2,0 (use 0,5 ml de HNO3 
40% para cada 100 ml de amostra) para minimizar a precipitação ou ad-
sorção nas paredes, quando serão analisados cátions como alumínio (Al), 
Glossário
ÍNDICE DE QUALIDADE 
DE ÁGUA PARA A 
PROTEÇÃO DA VIDA 
AQUÁTICA - IVA
O segundo índice, o IVA, 
tem como objetivo a 
avaliação da qualidade 
das águas para fins de 
proteção da fauna e flora 
em geral. 
Também, fornece infor-
mações sobre a quali-
dade da água em termos 
ecotoxicológicos e sobre 
o seu grau de trofia (con-
centração de nutrientes). 
Para fins de classifica-
ção da qualidade, o IVA 
descreve as cinco faixas 
de qualidade da água 
relacionadas abaixo:
Ótima IVA = 2,2
Boa IVA = 3,2
Regular 3,4 IVA 4,4
Ruim 4,6 IVA 6,8
Péssima IVA > 7,6
Fonte: 
www.cetesb.sp.gov.br
Gestão AmbientalUAB 106
cádmio (Cd), chumbo (Pb), cobre (Cu), cromo (Cr), ferro (Fe), manganês (Mn) 
e zinco (Zn). Para determinação de mercúrio (Hg), para cada frasco de 100 
ml, adicionar 2g de cloreto de sódio (NaCl) com comprovada ausência de 
mercúrio e 5 ml de HNO3 40%. 
Para análise de compostos orgânicos voláteis, as amostras devem ser cole-
tadas em recipientes de vidro com capacidade de 500 ml, contendo 1 ml 
de HCl 6 M como conservante. Águas, contendo cloro livre ou combinado, 
devem receber adição de um agente redutor (50 mg de tiossulfato de sódio 
ou 250 mg de ácido ascórbico), sendo imediatamente transportadas sob 
refrigeração ao laboratório, para análise.
Transporte 
As amostras, após coletadas, devem ser transportadas aos laboratórios para 
análise imediata ou, na impossibilidade, mantidas em refrigerador, por um 
tempo que depende da natureza e estabilidade das espécies químicas que 
serão analisadas.
2.3 Determinação de cor em águas
A cor de uma amostra de água natural é devida à presença de sólidos dissol-
vidos, principalmente, materiais em estado coloidal orgânico e inorgânico. 
Dentre os colóides orgânicos, podem-se mencionar os ácidos húmico e fúlvi-
co, substâncias naturais resultantes da decomposição parcial de compostos 
orgânicos presentes em folhas, dentre outros substratos. 
Há também compostos inorgânicos capazes de possuir as propriedades e 
provocar os efeitos de matéria em estado coloidal. Os principais são os óxi-
dos de ferro (Fe) e manganês (Mn), que são abundantes em diversos tipos 
de solo. Em geral, íons dissolvidos, pouco ou quase nada, interferem na 
passagem da luz.
A cor pode ainda ser oriunda das ações antrópicas sobre as águas super-
ficiais, como o lançamento de efluentes industriais e esgotos domésticos. 
A presença de cor de origem natural na água não apresenta risco direto à 
saúde, mas interfere nas características estéticas, enquanto que a cor devida 
ao lançamento de efluentes industriais pode conferir toxidade. 
A cor é, comumente, determinada através de uma análise colorimétrica, a 
qual determina a intensidade da cor de um sistema, em função da concen-
UABQuímica Ambiental 107
tração de um de seus componentes. Também, está associada ao grau de 
absorção relativa da luz. 
O termo cor expressa a “cor verdadeira” da amostra, isto é, aquela obtida 
após a remoção da turbidez por filtração ou centrifugação. A “cor aparente” 
corresponde à cor original da amostra, incluindo não apenas a cor devida às 
substâncias dissolvidas, como também a cor devida à matéria em suspensão. 
A cor aparente é determinada na amostra original, sem filtração ou centri-
fugação.
A resolução CONAMA no 357/05 estabelece para águas doces, das classes 
2 e 3, cor verdadeira de até 75 mg Pt/l, enquanto a Portaria no 518/04 – MS 
estipula nos padrões de aceitação para consumo humano, para a água potá-
vel uma cor aparente máxima de 15 uH (unidades de Hazen).
A escolha do método para análise da cor depende da amostra a ser analisa-
da. Amostras de água para consumo humano são analisadas pelo método 
de comparação visual, no entanto, certos efluentes industriais podem pro-
duzir cores não usuais e devem ser analisados por métodos instrumentais.
Determinação de Cor por Comparação Visual
Nesse método, a cor é determinada por comparação visual da amostra com 
soluções coloridas de concentrações conhecidas e isso também pode ser 
feita com discos coloridos de vidro calibrados adequadamente.
O método da escala de Cobalto-Platina (Hazen) é considerado como método 
padrão, pois a medida da cor é feita por comparação com soluções padrão 
de cloroplatinato de potássio (K2PtCl6) e cloreto de cobalto hexahidratado 
(CoCl2. 6H2O) em tubos de Nessler próprios para comparação visual. A uni-
dade padrão de cor é aquela produzida por 1mg de Platina/L na forma de 
íon cloroplatinato (PtCl6
-2). A faixa de cor do cobalto à platina pode ser varia-
da para se adequar à tonalidade em casos especiais. 
1 Unidade Hazen = 1mg Pt/L
Gestão AmbientalUAB 108
Figura 1. Disco comparador para análise de cor
 
Figura 2. Comparador de bancada para determinação de parâmetros de cor em água 
de acordo com os padrões na escala de Hazen (Platina / Cobalto).
O método Cobalto-Platina é indicado para medir cor em águas naturais e 
potáveis, nas quais a cor é devida a materiais que estão, naturalmente, pre-
sentes e não é aplicável para a maioria dos efluentes industriais, altamente 
coloridos.
A cor da água é dependente do pH e aumenta quando o pH da água é ele-
vado.
2.4 Determinação da Dureza em águas
A dureza da água é uma característica conferida pela presença de sais de 
cálcio e magnésio, resultante da dissolução de minerais do solo e das rochas 
ou do aportede resíduos industriais. Águas duras (dureza acima de 300 
mg/L CaCO3), tanto de mananciais superficiais como subterrâneos, são mais 
comuns em áreas possuindo extensas formações geológicas de calcário.
UABQuímica Ambiental 109
A dureza das águas é devida à presença de compostos de cálcio e magnésio, 
tais como bicarbonatos, sulfatos cloretos e nitratos, quando constituída pe-
los bicarbonatos de cálcio e magnésio é denominada, frequentemente, de 
dureza temporária e aquela formada por sulfatos, cloretos e nitratos, dureza 
permanente, estando relacionada aos processos incrustrantes. A soma das 
duas constitui a dureza total. 
De acordo com a Portaria no 518/04 – MS o valor máximo permitido para 
dureza em águas potáveis é de 500 mg/l CaCO3.
O método analítico, para determinação da dureza total, fundamenta-se na 
titulação complexométrica de sais de cálcio e magnésio por uma solução de 
sal dissódico do EDTA 0,01 M em presença de indicador adequado (negro 
de Eriocromo ou comprimido indicador-tampão) e os resultados são expres-
sos como carbonato de cálcio (mg/l CaCO3). Já o pH da reação é controlado 
através da adição de uma solução tampão (pH 10), visto que, nessas con-
dições, muitos metais capazes de interferir na titulação são eliminados por 
precipitação.
Dureza total (mg/l CaCO3) = 1.000 x V x f
 V´
V = volume da solução de EDTA 0,01M gasto na titulação
F = fator de correção da solução de EDTA 0,01M
V´= volume de amostra
2.5 Determinação do pH em águas
O pH, ou potencial hidrogeniônico, está relacionado com a quantidade livre 
de íons hidrogênio H+ em solução aquosa. 
Na água pura ou usada como solvente os íons H+ e OH- encontram-se em 
equilíbrio:
Logo:
[H+] = [oH-] solução neutra
[H+] > [oH-] solução ácida
[H+] < [oH-] solução básica
Gestão AmbientalUAB 110
Em 1909, o bioquímico dinamarquês Peter Sorensen propôs o uso de uma 
escala como um método alternativo para determinação da concentração dos 
íons H+. Sorensen adotou o termo pH para indicar o cologaritmo na base 10 
da concentração de H+:
pH = colog10 [H
+] ou pH = - log. [H+]
Na prática, o pH é um número entre 0 e 14 que indica se uma solução é 
ácida (pH<7), neutra (pH=7), ou básica/alcalina (pH>7).
A determinação do pH pode ser realizada através de tiras de papel impreg-
nadas com indicadores, que são introduzidas na solução da qual se deseja 
medir o pH e posteriormente comparadas com a escala impressa na embala-
gem (figura 3). Esse método, embora menos preciso, apresenta a vantagem 
de ser simples e rápido para as determinações de campo.
Os indicadores são substâncias que mudam de cor em função da [H+] e da 
[OH-], ou seja, do pH. Existem vários tipos de indicadores ácido-base, natu-
rais ou sintéticos. Alguns indicadores, denominados indicadores univer-
sais, apresentam cores diferentes para cada valor de pH e são obtidos pela 
mistura adequada de vários outros indicadores.
 
Figura 3. Papel indicador universal de pH
O pH de uma solução também pode ser determinado por um processo ele-
trométrico, utilizando-se o pH-metro ou potenciômetro. É um método bas-
tante preciso e simples, em que o pH é determinado por imersão do eletrodo 
na solução a ser testada. Antes da leitura do pH da amostra, é necessária a 
calibração do aparelho com soluções tampão de pH 4,0 e 7,0, bem como o 
ajuste do aparelho à temperatura da solução. Existem pH-metros de banca-
da, para laboratórios, e portáteis, para uso em atividades de campo.
Glossário
POTENCIOMETRIA
Os métodos, utilizados na 
análise potenciométrica, 
são baseados na medida da 
força eletromotriz de uma 
pilha ou célula galvânica 
constituída pela associação 
de dois eletrodos: um de 
referência e outro indicador.
O eletrodo de referência é 
aquele que possui potencial 
estável e reproduzível em 
relação à solução, enquan-
to o eletrodo indicador é 
aquele que apresenta po-
tencial variável, de acordo 
com a espécie química em 
solução. 
No caso da determina-
ção do pH, comumente, 
utilizam-se eletrodos 
sensíveis ao íon hidrogênio, 
como o eletrodo de vidro e 
um eletrodo de referência, 
como o Ag/AgCl.
UABQuímica Ambiental 111
De acordo com a legislação, o pH para águas potáveis deve ser mantido na 
faixa de 6,0 a 9,5; para águas naturais doces entre 6,0 e 9,0; para águas 
naturais salinas e salobras entre 6,5 a 8,5.
 
 
Figura 4. Equipamento pH-metro digital de bancada
 
2.6 Determinação da turbidez em águas
A transparência é uma característica importante para águas destinadas ao 
consumo humano, assim como para determinados fins industriais como a 
fabricação de bebidas e produção de alimentos. Em geral, são utilizados 
processos de clarificação (coagulação, floculação, sedimentação e filtração), 
com o objetivo de remover a turbidez existente em águas superficiais desti-
nadas ao abastecimento público. 
A turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação de intensidade 
que um feixe de luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos em 
suspensão e material coloidal, como areia, argila, matéria orgânica, plânc-
tons e organismos microscópicos. Essa redução se dá por absorção e espa-
lhamento da radiação incidente.
O método utilizado para determinação da turbidez é o nefelométrico que 
se baseia na comparação da intensidade da luz dispersada através de uma 
amostra, com a intensidade da luz dispersada por uma solução padrão de 
referência, nas mesmas condições de ensaio. A turbidez é determinada pela 
medida da luz espalhada numa direção específica, normalmente a 900 da 
trajetória do raio incidente. 
Gestão AmbientalUAB 112
A cor da água interfere na medida da turbidez devida à absorção da luz 
incidente.
A turbidez é determinada em um equipamento chamado turbidímetro e os 
valores são expressos em unidades nefelométricas de turbidez (UT), sendo 
estabelecido pela legislação um valor máximo de 5,0 UT para a água potável, 
40 UT para águas naturais doces da classe 1 e 100 UT para águas naturais 
doces das classes 2 e 3.
Figura 5. Turbidímetro de bancada microprocessado
 
2.7 Determinação do cloro residual em águas
A cloração das águas de abastecimento e das águas poluídas tem como prin-
cipal objetivo a eliminação de microrganismos patogênicos. 
Nos sistemas de tratamento de águas, a cloração também é usada para 
oxidação de certas substâncias como amônia, ferro, manganês, sulfitos e 
compostos orgânicos, com a finalidade de melhorar a qualidade da água de 
uma maneira geral.
Quando o cloro é aplicado em águas naturais, algumas substâncias presen-
tes, como a matéria orgânica e a amônia, são responsáveis por reações se-
cundárias importantes, tais como:
•	 Formação de cloretos inativos (aumentam o teor de cloretos na água);
•	 Formação de cloraminas (NH2Cl e NHCI2).
UABQuímica Ambiental 113
As cloraminas também são bactericidas, porém exigem, para um mesmo 
efeito desinfetante, um residual quase 10 vezes maior do que o cloro livre. 
Assim sendo, após a cloração da água, podemos obter dois tipos de residual 
de cloro: o livre e o combinado.
Quando se adiciona cloro à água na forma gasosa (Cl2) ou como hipoclorito 
(ClO-), ele se hidrolisa para formar o ácido clorídrico,o ácido hipocloroso e o 
íon hipoclorito, conforme as reações abaixo:
(I) Cl2 + H2O HCl + HClO
(II) Ca (ClO)2 + 2 H2O Ca(OH)2 + 2 HClO
(III) NaClO + H2O NaOH + HClO
(IV) HClO H+ + ClO-
Dessa forma, o cloro pode ser encontrado na água nas seguintes formas:
•	 Cl2 (cloro molecular);
•	 HCIO (ácido hipocloroso);
•	 ClO- (íon hipoclorito).
 A proporção relativa das diferentes formas de cloro na água depende do pH 
e da temperatura.
Para os valoresde pH, usualmente, encontrados nas águas a serem tratadas 
(acima de 5,0) são predominantes as formas HClO e ClO-, as quais denomi-
namos cloro residual livre.
Quando se adiciona cloro à água, ele reage com a matéria orgânica e inorgâ-
nica nela contida. Entre as substâncias orgânicas, frequentemente contidas 
na água com as quais o cloro reage, encontramos a amônia NH3 e outros 
compostos nitrogenados, como proteínas e aminoácidos, com os quais o 
cloro forma as chamadas cloraminas que também são relevantes no proces-
so de desinfecção da água.
(V) NH3 + HClO NH2Cl + H2O (monocloramina)
Gestão AmbientalUAB 114
(VI) NH2CI + HClO NHCl2 + H2O (dicloramina)
(VII) NHCl2 +HClO NCI3 + H2O (tricloreto de nitrogênio)
Ao residual de cloro na forma de NHCI2 e NH2CI denominamos cloro resi-
dual combinado.
O poder desinfetante do cloro, portanto, depende do cloro disponível para 
novas reações, ou seja, do cloro residual disponível o qual inclui tanto o 
cloro residual livre, como também o cloro residual combinado.
Existem vários métodos para análise de cloro residual, no entanto, existe 
dificuldade na quantificação individual do cloro livre e combinado, quando 
necessário. Alguns métodos apresentam ainda restrições quanto à aplicação, 
dependendo da origem da amostra (água natural, tratada ou efluentes).
O método colorimétrico de leitura visual do DPD (N, N-dietil-p-fenilenedia-
mina) pode ser empregado em todos os tipos de amostras, embora também 
sofra interferências. É um método simples que utiliza o DPD como indica-
dor, permitindo a determinação do cloro residual total, livre e combinado. 
O cloro presente na amostra reage com o DPD, produzindo uma coloração 
vermelha. É necessário o controle do pH entre 6,2 e 6,5 para que a reação se 
processe adequadamente. A reação do cloro livre é imediata, enquanto que 
o cloro combinado (cloraminas) só reage após adição de íons iodeto como 
catalisador. 
Existem diversos kits para análise rápida de cloro residual disponíveis no 
mercado que utilizam discos comparadores em substituição a equipamentos 
mais sofisticados (espectrofotômetros ou fotômetros), permitindo a realiza-
ção da determinação de maneira simples e prática. 
 
 
 
Figura 6. Kit para análise de cloro método DPD por comparação visual
 
UABQuímica Ambiental 115
A resolução do 357/05 do CONAMA estabelece limites para o cloro residual 
total (livre + combinado) em águas doces classes 1 e 2 (máximo 0,01 mg/l 
Cl); águas salinas e salobras classe 1 (máximo 0,01 mg/l Cl); águas salinas e 
salobras classe 2 (máximo 19 g/l Cl).
Para as águas potáveis, a Portaria 518/04 da ANVISA determina um teor mí-
nimo de cloro residual livre de 0,5 mg/l após a desinfecção da água, sendo 
obrigatória a manutenção de 0,2 mg/l, no mínimo, em qualquer ponto da 
rede de distribuição. 
3. Análises Microbiológicas da Água
A qualidade higiênico-sanitária de uma água pode ser determinada por meio 
da realização de análises microbiológicas. 
Os requisitos a serem analisados seguem as determinações contidas na legis-
lação pertinente a cada tipo de água, conforme segue:
Águas para consumo humano:
e. coli ou coliformes termotolerantes: ausência em 100 ml
Coliformes totais: ausência em 100 ml
Águas Minerais Naturais e Águas Naturais (Envasadas):
e. coli ou coliformes (fecais) termotolerantes, em 100 ml : ausência
Coliformes totais, em 100 ml : <1,0 UFC; <1,1 nmp ou ausência 
enterococos, em 100 ml: <1,0 UFC; <1,1 nmp ou ausência 
pseudomonas aeruginosa, em 100 ml: <1,0 UFC; <1,1 nmp ou ausência 
Clostrídios sulfito redutores ou Clostridium perfringens, em 100 ml: <1,0 UFC; <1,1 nmp ou 
ausência. 
Águas Naturais:
Padrão de Balneabilidade:
Coliformes fecais (termotolerantes): inferior a 2500 UFC/100 ml 
e. coli: inferior a 2000 UFC/100ml
enterococos: inferior a 400/100 ml
Glossário
Morfologia das Bactérias
As bactérias apresentam 
diferentes formas, depen-
dendo do gênero a que 
pertencem. 
Principais formas bacte-
rianas:
 
A) Cocos (esféricos) 
B) Bacilos ou bastonetes 
 (cilíndricos)
C) Vibriões (em forma de 
vírgula) 
D) Espirilos (em forma de 
espiral)
Gestão AmbientalUAB 116
Águas Doces:
Quadro 1. Valores máximos de coliformes termotolerantes em 100 ml
Coliformes termotolerantes/ 100 ml
Classe 1 Classe 2 Classe 3
200 1.000 2.5001 ou 4.0002
1. Para o uso de recreação de contato secundário; 2. Para os demais usos.
Obs.: Valores não devem ser excedidos em 80% ou mais, de pelo menos 6 
amostras coletadas durante o período de um ano, com frequência bimestral.
Águas salinas:
Quadro 2. Valores máximos de coliformes termotolerantes em 100 ml
Coliformes termotolerantes/ 100 ml
Classe 1 Classe 2 Classe 3
1.000* 2.500 4.000
*Exceto para cultivo de moluscos bivalves destinados à alimentação humana. 
 
Obs.: Valores não devem ser excedidos em 80% ou mais, de pelo menos 6 
amostras coletadas durante o período de um ano, com frequência bimestral.
Águas salobras:
Quadro 3. Valores máximos de coliformes termotolerantes em 100 ml
Coliformes termotolerantes/ 100 ml
Classe 1 Classe 2 Classe 3
2001 ou 1.000* 2.500 4.000
1. Para irrigação de hortaliças consumidas cruas, parques, jardins, campos, 
etc.
*Exceto para cultivo de moluscos bivalves destinados à alimentação humana.
Obs.: Valores não devem ser excedidos em 80% ou mais, de pelo menos 6 
amostras coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral.
Glossário
Escherichia coli
A bactéria E. coli foi identi-
ficada em 1885, por Theo-
dor Escherich, um pediatra 
alemão. Está presente em 
grande quantidade no in-
testino de seres humanos e 
animais de sangue quente.
A E. coli faz parte da família 
Enterobacteriaceae, que 
inclui outros gêneros de 
bactérias patogênicas como 
Salmonella, Shigella e 
Yersinia.
Embora muitas cepas de E. 
coli não sejam consideradas 
patogênicas, algumas po-
dem atuar como patógenos 
oportunistas, causando 
infecções em hospedeiros 
imuno- deprimidos. Existem 
ainda cepas patogênicas 
que causam transtornos 
gastrointestinais em seres 
humanos quando ingeridas.
A E. coli tem sido utilizada 
como indicador de conta-
minação fecal desde 1892, 
devido ao fato de estar pre-
sente em abundância nas 
fezes de animais e huma-
nos, e de comumente, não 
ser encontrada em outros 
habitats.
Fonte: http://en.wikipedia.
org/wiki/Escherichia_coli
Acesso em 04.06.2007
UABQuímica Ambiental 117
3.1 Bactérias do grupo coliforme
A avaliação da qualidade sanitária de uma amostra de água, através da de-
tecção de cada microrganismo potencialmente patogênico, seria, pratica-
mente, impossível, face à grande variedade de bactérias, vírus, protozoários 
e vermes presentes na água. Assim, para avaliação da qualidade microbioló-
gica da água são utilizados organismos indicadores da contaminação fecal, 
entre os quais citamos as bactérias do grupo coliforme (total e fecal). 
A Portaria 518/04 da ANVISA – MS, define bactérias do grupo coliforme 
como “bacilos gram-negativos, aeróbios ou anaeróbios facultativos, não for-
madores de esporos, oxidase-negativos, capazes de desenvolver na presença 
de sais biliares ou agentes tensoativos que fermentam a lactose com produ-
ção de ácido, gás e aldeído a 35,0 ± 0,5ºC em 24-48 horas, e que podem 
apresentar atividade da enzima ß –galactosidase”.
Essa é uma definição bastante técnica e, dificilmente, é compreendida pela 
população. Em termos práticos,o grupo inclui várias espécies de bactérias 
entéricas, ou seja, originárias do trato intestinal de humanos e outros ani-
mais de sangue quente e por isso, a sua detecção em amostras de água e 
alimentos é indicativa de contaminação de origem fecal. 
A palavra “coliforme” não é, portanto, uma classificação taxonômica de 
bactérias e sim, um termo usado para definir um grupo de bactérias que 
possuem características semelhantes e que são utilizadas como indicadores 
da qualidade sanitária em amostras de água e alimentos.
O grupo dos coliformes inclui, ainda, gêneros de bactérias não entéricas, 
como Aeromonas e Serratia e por essa razão, sua presença em amostras de 
águas ou alimentos é menos representativa de contaminação fecal. Devido 
a esse fato, surgiu a denominação coliformes fecais ou termotolerantes, de-
finidos na legislação como o “subgrupo das bactérias do grupo coliforme 
que fermentam a lactose a 44,5 ± 0,2ºC em 24 horas; tendo como principal 
representante a Escherichia coli, de origem exclusivamente fecal.” (Portaria 
518/04 – ANVISA) .
O grupo dos coliformes fecais inclui pelo menos 3 gêneros: Escherichia, En-
terobacter e Klebsiella, dos quais apenas a Escherichia tem origem, exclusi-
vamente, fecal. Por esse motivo, a detecção de bactérias do grupo colifor-
mes fecais, embora mais representativa que as bactérias do grupo coliformes 
totais, ainda não é suficiente para a indicação segura da contaminação fecal 
Glossário
Método do Substrato
Cromogênico/Fluorogêni-
co
É uma técnica simples 
que permite a detecção 
simultânea de coliformes 
totais e E. coli, num curto 
espaço de tempo (18-24h).
Esse teste pode ser real-
izado em água de qualquer 
procedência. Lembrando 
que água clorada deve 
ser inativada com 0,1ml 
de tiossulfato de sódio a 
10% para cada 100 ml de 
amostra e em águas “in 
natura” devem ser acres-
centados 0,2 ml de EDTA 
15% para quelar metais 
que possam interferir na 
análise.
E baseia-se na tecnolo-
gia do substrato definido 
(DSTTM), na qual são usados 
dois nutrientes indicadores 
que, quando metabolizados 
por enzimas produzidas 
pelas bactérias, apresentam 
coloração diferencial ou 
fluorescência, permitindo 
assim a indicação da pre-
sença do microrganismo.
Os coliformes usam a enz-
ima -d-galactosidase para 
metabolizar o orto- nitrofe-
nil- -d-galactopiranosídeo 
(ONPG), produzindo uma 
coloração amarela. 
A E. coli usa a enzima -d-
glicuronidase para metaboli-
zar o 4- metil- umbeliferil- 
-d- glicuronídeo (MUG), ge-
rando fluorescência quando 
a amostra é submetida à 
radiação UV a 365 nm.
Gestão AmbientalUAB 118
em uma amostra, sendo preferível a enumeração direta da bactéria Escheri-
chia coli.
Existem, basicamente, três métodos convencionais para detecção e/ou con-
tagem de coliformes em água, os quais são enumerados abaixo:
1. Técnica dos tubos múltiplos ou número mais provável (NMP) – é um 
método quantitativo de análise, baseado numa probabilidade estatísti-
ca. Quando são utilizados meios de cultura convencionais, como Cal-
do Lactosado, Caldo Lauril Sulfato Triptose e Caldo Verde Brilhante Bile. 
Esse método é desenvolvido em três etapas que consistem em: teste 
presuntivo, teste confirmativo e confirmação bioquímica para E. coli. 
Nessa técnica, o analista prepara diluições seriadas da amostra e as ino-
cula numa série de tubos, contendo um meio de cultura específico. Após 
incubação, observa-se o número de tubos que apresentaram formação 
de gás em cada etapa da análise, estimando-se o número de microrga-
nismos presentes na amostra, após consulta a uma tabela estatística. 
Quando se utiliza o meio de cultura, contendo substrato cromogênico/
fluorogênico, o método é desenvolvido numa única etapa que permite a 
identificação dos coliformes totais e da E.coli em 18-24 horas.
2. Técnica da membrana filtrante – é um método de análise quantitativo que 
permite a determinação do número de unidades formadoras de colônias 
(UFC). É realizado por meio da filtração de um volume de amostra através 
de um filtro membrana com porosidade de 0,45 m. As bactérias ficam 
retidas na membrana que é então transferida para uma placa, contendo 
meio de cultura seletivo e diferencial. Essa técnica é indicada para amos-
tras com baixo índice de contaminação, ou seja, águas para consumo 
humano.
3. Técnica presença/ausência (P/A) – é um teste qualitativo, originário de 
uma simplificação da técnica dos tubos múltiplos, que não tem obje-
tivo de quantificar as bactérias, mas verificar sua presença num dado 
volume de amostra. É indicado para análise de águas para consumo hu-
mano, visto que a legislação brasileira estabelece como padrão a au-
sência de coliformes totais e termotolerantes em 100 ml de amostra. 
É mais simples e econômico que a técnica dos tubos múltiplos, pois utili-
za menor quantidade de meios de cultura. Pode ser realizado com meios 
de cultura diferenciais que se baseiam na fermentação da lactose, como 
o caldo PA ou Caldo Lactosado, contendo indicador Púrpura de Bromo-
Glossário
Para análise, utiliza-se um 
meio de cultura em pó, 
composto pelos nutrientes 
ONPG e MUG, apresentado 
em frascos ou cartelas.
 O pó contido na cartela ou 
frasco é, então, adicionado 
a 100 ml da amostra que 
pode ser incubado direta-
mente (prova de presença/
ausência) ou ser distribuídos 
em 5 tubos com 20 ml de 
amostra (prova quantitativa/
NMP).
 
Após incubação, o NMP é 
calculado a partir dos tubos 
que apresentaram resulta-
dos positivos, consultando-
se a tabela adequada. A 
prova será considerada 
negativa quando não hou-
ver mudança de cor (figuras 
abaixo).
Fonte:
www.interlabdist.com.br
Sites de interesse:
Colilert® 
UABQuímica Ambiental 119
cresol, necessitando confirmação posterior da presença de coliformes, 
ou ainda, meios contendo substrato cromogênico e fluorogênico, que 
dispensam confirmação posterior (Colilert® ou Aquatest coli).
Acessando o site http://www.idexx.com/water/colilert/colilert300_en.jsp 
você poderá assistir a um vídeo demonstrativo da técnica de determinação 
de coliformes pelo método Colilert®.
3.2 Bactérias heterotróficas
Segundo a Portaria 518/04 da ANVISA–MS, a contagem de bactérias hetero-
tróficas é definida como a “determinação da densidade de bactérias que são 
capazes de produzir unidades formadoras de colônias (UFC), na presença de 
compostos orgânicos contidos em meio de cultura apropriada, sob condi-
ções pré-estabelecidas de incubação: 35,0 ± 0,5ºC por 48 horas;”.
Tem por finalidade a enumeração do total de bactérias presentes numa 
amostra e constitui uma ferramenta para controle das condições higiênico-
sanitárias da água no processo de envase (águas minerais) ou nas etapas do 
tratamento (água potável). 
A contagem total de bactérias heterotróficas também é conhecida como 
contagem padrão em placas, pois a técnica empregada para sua quantifica-
ção é a contagem em placas, procedimento que se baseia no princípio de 
que cada célula presente na amostra, quando fixada em um meio de cultura 
sólido adequado, irá formar uma colônia visível e isolada.
Como existem gêneros de bactérias que se agrupam de maneiras diferentes 
(pares, cadeias, cachos, cubos, etc.) não se pode estabelecer uma relação 
direta entre o número de colônias e o número de células, visto que, às vezes, 
uma colônia tem origem de um grupo de células e não de uma célula indivi-
dual. Assim surgiu o conceito de “Unidades Formadoras de Colônias - UFC”, 
que podem ser células individuais ou grupamentos característicos de um tipo 
de microrganismo, permitindo que seja estabelecida uma relação correta 
com o número de colônias formadas.
A técnica de contagem em placas pode ser realizada segundo três procedi-mentos básicos:
1. Plaqueamento em profundidade (“pour plate”) – nesse procedimento, 
um volume de até 2,0 ml é adicionado a uma placa estéril, sobre o qual é 
Gestão AmbientalUAB 120
adicionado o meio de cultura fundido. É indicado para análise de amos-
tras com contagens acima de 102 UFC/ml e apresenta limite de detecção 
de 1 UFC/ml.
2. Plaqueamento em superfície (“spread plate”) – nesse procedimento um 
pequeno volume de amostra (0,1ml) é espalhado sobre a superfície de 
um meio de cultura sólido, contido em uma placa de Petri. Apesar de 
permitir melhor visualização das características das colônias, apresenta 
como restrição um limite de detecção de 10 UFC/ml.
3. Filtração em membrana – conforme já descrito no item anterior, nesse 
procedimento, um volume de amostra é filtrado através de uma mem-
brana que retém os microrganismos presentes, a qual é depositada em 
uma placa de Petri contendo meio de cultura sólido. Permite análise de 
volumes maiores (100 ml), porém só é indicado para amostras com baixo 
índice de contaminação (águas minerais e tratadas).
Caso você queira obter mais informações sobre as análises microbiológicas 
de água acesse ao site: http://www.cefetpe.br/cefetpe.br/novosite/quimi-
ca_down.php 
Siglas:
ANVISA: Agência Nacional de Vigilância Sanitária
CETESB: Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de 
São Paulo.
CONAMA: Conselho Nacional do Meio Ambiente
CPRH: Agência Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos
Referências 
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ed.Washington: 1998.
Baird, Colin. química ambiental, Bookman Companhia, 1ª ed., 2002. 624 p.
Basset, J.; denneY, r.C.; JeFFerY, g.H.; mendHam, J. Vogel. análise inorgânica 
quantitativa. 4ª ed. rio de Janeiro: guanabara dois, 1981.
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Brasil. ministério da saúde. agência nacional de Vigilância sanitária. métodos Físico-
químicos para análise de alimentos. iV ed. Brasília: ministério da saúde, 2005. 1018 p.
HitCHins, a.d.; Feng, p.; WatKins W.d.; rippeY s.r.; CHandler l.a. escherichia coli 
and the Coliform bacteria. in: Bacteriological analytical manual online. 2001. disponível 
em: http:// www.cfsan.fda.gov.
silVa, n.; Cantúsio neto, r.; JUnqUeira, V.C.a.; silVeira, n.F.a. manual de métodos 
de análise microbiológica da Água. Campinas: ital/ núcleo de microbiologia, 2000. 99p.
Vaitsman, delmo santiago; Vaitsman, mauro santiago. Água mineral. rio de Janeiro: 
interciência, 2005. 219 p.
Sites de Interesse
http://www.anvisa.gov.br (agência nacional de Vigilância sanitária).
http://www.cetesb.sp.gov.br/ (CetesB – sp, acesso em 02/06/2007).
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