QUALIDADE 1

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CONTROLE DE QUALIDADE DA ÁGUA 
 
 
1. Introdução 
Segundo especialistas 95,5% da água do planeta é salgada e imprópria 
para consumo humano. 4,7% estão em geleiras ou regiões de difícil acesso e 
apenas 0,147% aptos para o consumo em lagos, nascentes e lençóis freáticos. 
O Brasil tem um potencial hídrico imenso, chegando a 36.000 m³ de água por 
habitante. Entretanto 80% deste localiza-se na região amazônica onde vive 
apenas 5% da população brasileira. Por outro lado, a região nordeste que 
responde por 1/3 da população brasileira possui apenas 3,3% da 
disponibilidade hídrica. 
Em relação à sua utilização, em media, 70% da água vai para a 
agricultura, 22% é consumida pela indústria e 8% para fins domésticos. 
Segundo a OPS (Organização Pan-Americana de Saúde), uma pessoa precisa 
de, no mínimo, 50 litros de água por dia, enquanto que com 200 litros ela vive 
confortavelmente. 
A qualidade da água é fundamental para o bem estar da população. 
Uma água de má qualidade pode causar sérios riscos à saúde humana. 30% 
das mortes de crianças com menos de 1 ano ocorre por diarréia e 80% das 
enfermidades no mundo são contraídas por causa da água poluída. Vale então 
lembrar que 58% dos municípios do país não possuem ETA’s e que apenas 8% 
tratam corretamente os seus esgotos. 
 
O Ciclo Hidrológico 
 O ciclo hidrológico é o caminho que a água faz desde a atmosfera, 
passando por varias fases, até retornar de novo à atmosfera. 
 Segundo o ciclo hidrológico as águas podem ser classificadas como: 
• Meteóricas – chuvas, neves, granizo. 
• Superficiais – rios, lagos, reservatórios, etc. 
• Subterrâneas – as águas subterrâneas podem estar em dois aqüíferos: 
- Freático: Aquele em que o lençol se encontra à pressão atmosférica 
(poço raso). 
- Artesiano – Aquele em que o lençol se encontra à pressão superior à 
ATM. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A Qualidade das Águas 
A qualidade de uma determinada água é função do uso é da ocupação 
do solo em uma bacia hidrográfica. 
Desta forma devemos então considerar as condições naturais e a 
interferência do homem. 
 As condições naturais afetam a qualidade da água inicialmente como ar, 
ao incorporar na água o material que está suspenso como partículas de areia, 
polens de plantas, gases. Em seguida, tem-se o escoamento superficial no qual 
podem ser incorporados partículas de solo (sólidos em suspensão) ou íons 
provenientes da dissolução de rochas (sólidos dissolvidos). Neste caso tem 
uma influencia o uso e ocupação do solo. 
 A interferência do homem esta associada às suas ações sobre o meio, 
através da geração de resíduos domésticos e industriais, de forma dispersa 
(como a aplicação de defensivos no solo) ou pontual (lançamento de esgoto). 
 Temos aqui então a qualidade da água existente em contraposição à 
qualidade da agia desejável para um determinado uso. 
 
Usos da Água 
Os Principais usos da água são: 
• Abastecimento Doméstico 
• Abastecimento Industrial 
• Irrigação 
PRECIPITAÇÃO 
EVAPORAÇÃO ESCOAMENTO 
SUPERFICIAL 
ESCOAMENTO 
SUBTERÂNEO INFILTRAÇÃO 
• Dessedentação de Animas 
• Aqüicultura 
• Preservação Flora e Fauna 
• Recreação e Lazer 
• Paisagismo 
• Geração de Energia 
• Navegação 
• Diluição de Despejos 
 
Destes usos o abastecimento doméstico e industrial, a irrigação e a 
dessedentação de animais torna necessária a retirada da água de sua coleção 
hídrica. 
 De uma forma geral, apenas os abastecimentos domestico e industrial 
requerem um tratamento da água, a inter-relação entre o uso da água e a 
qualidade requerida para a mesma é direta. A água para um fim mais nobre 
como o abastecimento humano, requer a satisfação de diversos critérios de 
qualidade, enquanto a para diluição de dejetos não possui nenhum requisito 
especial. 
 A água pode ter usos múltiplos, decorrendo daí a satisfação simultânea 
dos diversos critérios de qualidade. 
 Pode-se assim verificar que, em função da utilização que a água vai ter, 
existem diversos parâmetros de qualidade a serem respeitados. 
 A resolução normativa nº357 do CONAMA estabelece a classificação 
das águas, segundo a sua utilização, definindo os parâmetros de qualidade a 
serem atendidos para cada classe. 
 Por ser um recurso finito e ser necessário para todos nós ela deve ser 
preservada, uma forma de reduzir o consumo da água é cobrando pelo seu 
uso. 
 A PNRH (Política Nacional de Recursos Hídricos) estabelece, em seu 
artigo 1º que a água é um bem de domínio publico e que é um recurso natural 
limitado, dotado de valor econômico. 
 O capitulo IV desta lei estabelece como instrumentos da PNRH 
I) Os planos de recursos hídricos 
II) A autoria dos direitos de uso do recurso hídrico 
III) A cobrança pelo uso do recurso hídrico 
 
Ciclo do Uso da Água 
 Este ciclo é interno ao ciclo da água do globo terrestre. Nele a água 
permanece no estado líquido, mas tem suas características alternadas em 
função de sua utilização. 
 
Classificação das Águas 
 O CONAMA, em sua resolução nº 357 de 2005, classifica os recursos 
hídricos, segundo seus usos preponderantes, em nove classes: 
 
 Águas Doces 
 
a) Classe Especial 
- Para o abastecimento doméstico sem prévia ou com desinfecção simplificada 
- A preservação do equilíbrio natural das espécies aquáticas. 
b) Classe 1 
- Abastecimento doméstico após tratamento simplificado 
- Proteção de comunidades aquáticas 
- Irrigação de frutas e hortaliças consumidas cruas 
- Recreação de contato primário (natação, esqui, etc) 
- Aqüicultura 
c) Classe 2 
- Abastecimento doméstico após tratamento convencional 
- Proteção de comunidades aquáticas 
- Recreação de contato primário 
- Irrigação de frutas e hortaliças consumidas cruas 
- Aqüicultura 
d) Classe 3 
- Abastecimento doméstico após tratamento convencional 
- Irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras 
- Dessedentação de animais 
e) Classe 4 
- Navegação 
- Harmonia Paisagística 
- Usos menos existentes 
 
 Águas Salinas 
f) Classe 5 
- Recreação de contato primário 
- Proteção de comunidades aquáticas 
- Aqüicultura 
 
g) Classe 6 
- Navegação Comercial 
- Paisagismo 
- Recreação de contato secundário 
 
 Águas Salobras 
h) Classe 7 
- Recreação de contato primário 
- Proteção de comunidades aquáticas 
Aqüicultura 
i) Classe 8 
- Navegação comercial 
- Harmonia paisagística 
- Recreação de contato secundário 
 
 As águas até a classe 3 podem ser utilizadas para abastecimento 
humano (potável) após o tratamento adequado uma vez realizado este 
tratamento, ela deve atender à portaria 512 do Ministério da Saúde que 
apresenta as normas e o padrão de potabilidade da água destinada ao 
consumo humano. 
 
Impurezas Encontradas na Água 
 As impurezas presentes na água e que alteram o seu grau de pureza, 
podem ser rematados de maneira simplificada e ampla pelas suas 
características físicas, químicas e biológicas. Estas características podem ser 
traduzidas na forma de parâmetros de qualidade da água. 
 
Características Físicas� Associadas geralmente à presença de sólidos que 
podem estar em suspensão, coloidal ou dissolvido. 
 
Características Químicas� Podem ser interpretadas através das duas 
classificações: Matéria Orgânica ou Inorgânica. 
 
Características Biológicas� Os seres presentes na água podem estar vivos ou 
mortos. Eles podem pertencer ao reino vegetal, animal ou protista. 
 
Sólidos Presentes na Água 
a) Pelo Tamanho 
Os sólidos presentes na água podem ser classificados pelo tamanho, de 
forma prática, pelos sólidos que passam porum filtro especifico e que ficam 
retidos, sendo classificados como suspensos e dissolvidos. Entre os dois 
encontram-se os coloidais, sendo englobado em sua maior parte nos 
suspensos (por não ser facilmente identificados pelos métodos de filtração). 
De uma maneira geral os sólidos com 0<10-3µ se solúveis, com 0 entre 
10-3 e 10°µ são coloidais e acima de 10°µ são suspensos. 
 
b) Pelas Características Químicas 
Ao submeter os sólidos à uma temperatura de 550ºc a Fração Orgânica 
é volatilizada, permanecendo apenas a Fração Inorgânica. Os voláteis � 
fração orgânica, os fixos� fração inorgânica. 
Organismos Presentes na Água 
 
 Em termos de avaliação da qualidade da água, os microorganismos 
assumem um papel de maior importância, devido à sua grande predominância 
em determinados ambientes, à sua atuação nos processos de depuração de 
despejos ou à sua associação com as doenças ligadas à água. 
 A divisão dos organismos presentes na água se faz em 3 reinos: 
protista, vegetal e animal. A principal diferença do primeiro para os outros dois 
é a falta de diferenciação celular que os protistas não possuem, ou seja, de ter 
células com funções especificas que formarão tecidos e órgãos específicos 
como o pulmão, rim, etc. 
 Dentre os seres mais simples temos então os do reino monera (que não 
possuem núcleo diferenciado), como as bactérias e as cianofíceas e as do 
reino protista (com núcleo diferenciado) como as algas, protozoários e fungos. 
 
Monitoramento da Qualidade da Água 
 
 A poluição causada aos corpos d’água, conduz à necessidade de planos 
de prevenção e recuperação ambiental, afim de garantir condições de usos 
atuais e futuros, para diversos fins. Estes planos, alem de medidas de 
acompanhamento de suas metas através de fiscalização, requerem para a sua 
proposição e efetiva implementação, dados que indiquem o estado do 
ambiente aquático. Para este fim são estabelecidos os programas de 
monitoramento da qualidade da água. 
 A água possui uma ampla variedade de constituintes que podem ser 
medidos nesses programas de monitoramento da qualidade relacionados à 
aspectos químicos, físicos e biológicos. 
 Alguns autores destacam que a seleção dos parâmetros de interesse 
depende do objetivo do estudo, investigação ou projeto, levando-se em 
consideração os usos previstos para o corpo d’água e as fontes potenciais de 
poluição existentes na bacia. Os parâmetros a serem considerados podem ser 
selecionados de acordo com as fontes potenciais e ainda para atender 
determinada legislação. 
 Ao longo do monitoramento da qualidade da água, um grande volume de 
dados é gerado. Estes dados devem ser sintetizados de forma a traduzir o 
estado atual e as tendências da água (se a qualidade está melhorando ou 
piorando). 
 Uma forma de agregação dos dados é o uso de indicadores. O indicador 
é uma característica especifica da água, podendo ser física, química ou 
biológica. Ex: oxigênio dissolvido, carga de fósforo total, etc. 
 Os índices de qualidade de água são importantes no acompanhamento 
da qualidade, levando em conta que existem incertezas por detrás das 
variáveis que o compõem. Índice é a agregação de dois ou mais indicadores. 
Ex: IQA-NSF, IQAR, etc. 
 
PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA 
 
Parâmetros Físicos: 
a) Cor - responsável pela coloração da água, é constituída por material 
sólido dissolvido. Ela pode ser de origem natural (decomposição da matéria 
orgânica gerando ácido húmico e fúlvico ou pela presença de Fe ou Mn) ou de 
origem antropogênica (resíduos industriais como corantes ou esgotos 
domésticos). 
 Quando de origem natural, não representa risco direto à saúde, todavia 
a cloração da água contendo Matéria Orgânica (responsável pela cor) pode 
gerar produtos potencialmente cancerígenos (trihalometanos - ex: clorofórmio). 
A de origem industrial pode ou não ser tóxica, 
 Este parâmetro é utilizado geralmente para águas brutas e tratadas. 
A cor aparente inclui a turbidez. Após a centrifugação, elimina-se esta e se 
obtém a cor verdadeira. 
A cor produzida por 1mg/L de platina em combinação com 0,5mg/L de 
cobalto metálico, é considerada a unidade padrão de cor (coloração amarela-
amarronzada). 
b) Turbidez - representa o grau de interferência com a passagem da luz 
através da água, conferindo uma aparência turva à mesma. A fonte dela são os 
sólidos em suspensão que podem ser de origem natural (partículas de rocha, 
areia e silte, além de algas e outros minerais) ou antropogênica (despejos 
domésticos, industriais, microorganismos e erosão). 
 A turbidez de origem natural não representa riscos, porém é 
esteticamente desagradável e pode servir de abrigo para microorganismo 
patogênicos (reduzindo a eficiência da desinfecção). Quanto à origem 
antropogênica, ela pode estar associada à compostos tóxicos e 
microorganismos patogênicos. Nos corpos d’água, reduz a penetração da luz, 
prejudicando a fotossíntese. 
 É utilizada na caracterização de águas brutas e tratadas no controle de 
ETA’s. A unidade mais utilizada é a UNT (ou NTU em inglês) que é Unidade 
Nefelométrica de Turbidez. turbidímetro, espectofotômetro ou vela de Jackson 
(olhar pelo tubo e ver a vela embaixo) são usados na medição. 
c) Sabor e Odor - o sabor é a interação entre o gosto (salgado, doce, 
amargo e azedo) e o odor (sensação olfativa). Os responsáveis são os sólidos 
em suspensão e sólidos ou gases dissolvidos. 
 A origem pode ser natural (matéria orgânica em decomposição: 
microorganismos (algas) e gases dissolvidos (H e O) ou antropogênica 
(despejos domésticos e industriais ou gases dissolvidos). 
 Não representam risco à saúde, mas podem fazer com que 
consumidores busquem água de qualidade inferior. Representa a maior causa 
de reclamações dos consumidores. 
 Pode-se utilizar carvão ativado para remover (ETA Castelo Branco) 
d) Temperatura: 
 É medição da intensidade de calor, sendo originada de forma natural 
pela transferência de calor solo e ar (convecção e condução) ou pela radiação 
solar diretamente. Sua origem antropogênica são as iguais de torre de 
resfriamento e os despejos industriais. 
 A sua importância consiste no fato de que ela afeta a taxa das reações 
químicas e biológicas assim como a solubilidade dos gases (O2 e H2S) 
 Este parâmetro é utilizado na caracterização de corpos d’água e na água 
bruta. 
 
e) Condutividade 
 É a capacidade da água transmitir a corrente elétrica pela presença de 
Íons (cátions e anions). A sua origem é da dissociação de substâncias que se 
encontram dissolvidas na água. 
 Para a sua medida é utilizado um condutivímetro que fornece o resultado 
em µs/cm à uma dada temperatura, o que corresponde ao microOhms/cm. 
 
f) Sólidos 
 Os sólidos presentes na água podem ser classificados de acordo com a: 
a) seu tamanho/estado; b) suas características químicas; c) sua 
decantabilidade. 
 
De uma forma geral temos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os sólidos totais são obtidos ao se colocas um volume conhecido de 
amostra em uma cápsula de porcelana para secar inicialmente em um banho-
maria e em seguida em um forno à 103°c até obtenção de um peso constante. 
(12h). 
 Para obtenção dos voláteis, filma-se um volume conhecido da água à 
vácuo utilizando uma membrana filmante (ou filtro de fibra de vidro ou de papel) 
que foi anteriormente seca em uma estufa a 103°c e torrada. Após a filmação, 
leva-se a amostra para uma estufa e deixa-a durante 12h (peso cte) em 
seguida pesa-se a amostra e calcula-se o peso da membrana obtendo-se os 
TOTAIS 
EM SUSPENÇÃO 
DISSOLVIDOS 
VOLÁTEIS 
FIXOS 
FIXOS 
VOLÁTEISsólidos suspensos totais. A fração volátil é determinada levando-se a 
membrana filtrante com os sólidos suspensos à uma mufla à 550°c durante 2h. 
 
Parâmetros Químicos 
a) pH - representa a concentração de Íons, hidrogênio H+(sem escala anti-
logaritimal), dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou 
alcalinidade da água, a fonte de variação deste parâmetro são os sólidos e 
gases dissolvidos. 
 A origem natural é da dissolução de rochas, adsorção de gases da 
atmosfera, oxidação da matéria orgânica e a fotossíntese. Como origem 
antropogênica temos os despejos domésticos (oxidação de matéria orgânica) e 
industriais (lavagem acida de tanques). 
 É de fundamental importância para diversas etapas do tratamento de 
água, quer seja potável ou residual (coagulação, desinfecção, remoção de 
dureza, controle da corrosividade). Além disso, podem provocar corrosão (pH 
baixo) ou incrustação (pH alto) nas tubulações e também podem afetar a vida 
aquática e o tratamento biológico de esgoto. 
 Para sua medição utiliza-se um condutivímetro, que é dotado de eletrodo 
de vidro em associação com soluções indicadoras ou papel indicador (restrito a 
água clara). 
 
b) Alcalinidade 
É a quantidade de Íons na água que reagirão para neutralizar os íons de 
hidrogênio. É uma medida da capacidade da água de neutralizar os ácidos 
(capacidade tampão – resistir a mudanças de pH). Os principais constituintes 
da alcalinidade são o bicarbonato (HCO-3), carbonatos (CO32-) e os hidróxidos. 
A distribuição entre as três formas é função do pH. Só podem existir 
simultaneamente 2 tipos de alcalinidade. 
Uma das origens naturais da alcalinidade é a dissolução do CO2 na 
água. Uma vez em solução ele reage para formar o acido carbônico. 
−+−+ + →←+ →←+ 233,835,422 COHHCOHOHCO PhpH 
 
A alcalinidade é medida pela titulação de uma amostra de água com 
uma solução 0,02N de ácido sulfúrico em amostras com alcalinidade alta. O 
primeiro passo é titulá-la até pH 8,3. O segundo, de primeiro caso o pH inicial 
seja inferior é titulá-la até pH 4,5. A Fenolftaleína muda de rosa para incolor no 
pH 8,3. O alaranjado de metila muda de laranja para rosa no pH 4,6. 
Ela é expressa em termos de mg de CaCO3 por litro e calculada pela 
equação: 
 
 
amostra da mL
50.000 ácido do enormalidad titulantedo mL mg/L CaCO deAlcalinida 3
××
= 
 
 A parcela da alcalinidade que permanece acima do pH 8.3 é 
denominada de alcalinidade de fenolftaleína. Se para uma determinação utilizei 
3ml de ácido para fenol mudar de cor e 12ml para alaranjado mudar de cor 
(100mg m- água/0,02 NH2SO4) 
 
 
 
 
 
Além da solubilidade do CO2, duma fonte natural de alcalinidade é a 
dissolução das rochas. A antropogênica é essencialmente devido à despejos 
industriais. 
A sua importância é na prevenção de incrustação e corrosão em 
tubulações, relação com a coagulação e na redução da dureza. Não tem 
significado sanitário de carbono – bicarbonato controla o pH nos sistemas 
biológico: devido a isso determinações de alcalinidade são efetuadas na TQ de 
aeração. 
 
c) Acidez 
É a capacidade da água resistir às mudanças de pH causadas pelas 
bases. É devida principalmente à presença (acidez carbônica) de gás 
carbônico livre na faixa de pH entre 4,5 e 8,3. Para um pH < 4,5, a acidez é 
devida, geralmente, à presença de ácidos inorgânicos fortes. 
 Os responsáveis pela acidez são os sólidos dissolvidos e gases 
dissolvidos (H2S e CO2). A sua origem pode ser natural (CO2 da ATM ou da 
decomposição da matéria orgânica ou gás sulfídrico) ou antropogênica 
(despejos industriais como ácidos minerais ou orgânicos ou passagem da água 
por minas abandonadas). 
 A sua importância é sobretudo pela corrosão em tubulações e materiais 
e interferem no sabor da água (gosto desagradável) causando a sua rejeição. 
 Ela é determinada como a alcalinidadade, só que se utiliza o NaOH 0,02 
N e é expressa em mg/L CaCO3. 
 
d) Dureza 
É causada por cátions metálicos polivalentes em solução. Os mais 
frequentemente associados à dureza são o Ca2+ e Mg2+, em condições de 
supersaturação, esses cátions reagem com ânions na água, formando 
precipitados. 
 A dureza pode ser classificada como dureza carbonato e dureza não 
carbonato (temporária e permanente), depende do ânion com a qual ela está 
associada. Ela pode ainda ser classificada em dureza cálcio e dureza do 
magnésio. 
 No caso da dureza temporária, estes cátions estão na forma de 
bicarbonato e com o calor se transformam em carbonatos que são insolúveis 
ou pouco solúveis. 
 
( )
( )
( ) )(
)()(
)(
2223
22323
22323
insolúvelCOOHMgOHMgCO
solúvelpoucoCOOHMgCOatemperaturaltacalorHCOMg
insolúvelCOOHCaCOcalorHCOCa
+→+
++→+
++→↓+
 
 
 A dureza permanente (não carbonato) está associada à presença de 
sulfatos ou cloretos de cálcio ou magnésio em solução. O calor não tem efeito, 
apenas soluções alcalinas. 
 A sua determinação é feita utilizando-se o EDTA na bureta para titular a 
água, utilizando como indicador o Eriocromo Preto T. O EDTA forma complexo 
com os cátions removendo-os da solução: na presença de dureza o Eriocromo 
fica cor de vinho e na ausência fica azul, esta titulação é feita à pH 10. 
 A sua origem natural é da dissolução de rochas calcíneas ou outros 
minerais que contenham Ca e Mg ou se for antropogênica é devido à despejos 
industriais. 
 Sua importância esta na redução da formação de espuma, incrustação 
nas tubulações de água quente, caldeiras e aquecedores, em concentrações 
elevadas pode ter efeito laxativo. 
 Interpretação: 
o Dureza < 50 mg/L CaCO3 – água mole 
o Dureza 50 a 150 mg/L CaCO3 – dureza moderada 
o Dureza 150 a 300 mg/L CaCO3 – água dura 
o Dureza > 300 mg/L CaCO3 – água muito dura 
 
e) Ferro e Manganês 
Estes metais mesmo em baixas concentrações, podem causar mancha 
nos aparelhos sanitários, como amarronzada à roupa após lavagens e afetar o 
gosto e o odor (adstringente) da água. Quando na ausência de oxigênio (águas 
subterrâneas ou de lagos profundos) estes metais encontram-se na forma 
reduzida (ferroso e manganoso) que são solúveis. Quando expostos ao 
oxigênio ou outro oxidante eles se tornam insolúveis (Fe3+ e Mn3+) deixando a 
água com uma coloração amarronzada. A portaria 512 do Ministério da Saúde 
fixa o valor de 0,3 mg/L para o ferro e 0,1 mg/L para o Mn. 
 A fonte destes metais são os sólidos em suspensão ou dissolvidos. 
Quanto à origem natural é a dissolução de compostos do solo e a 
antropogênica, de despejos industriais. 
 O método mais popular de determinar ferro e manganês na água usa a 
calorimetria: a concentração da substancia testada é proporcional à intensidade 
de cor desenvolvida. O valor é exibido por comparação com soluções 
padronizadas colocadas em tubos, conhecidos como tubos de Nessler. 
 Ela também pode ser quantificada utilizando-se colorímetros 
fotoelétricos, através de uma lâmpada e um conjunto de filtros de vidro 
colorido, específicos para cada elemento. 
 Outra possibilidade, bem mais precisa, é a determinação por 
espectrofotometria para o ferro, o método da fenantrolina é o mais utilizado. 
Para o manganês o método do persulfato. 
 
f) Cloretos 
Todas as águas naturais, em maior ou menor escala, contêm íons 
resultantes da dissolução de minerais. Os cloretos são oriundos da dissolução 
de sais. Ex: cloreto de sódio. 
 A forma que eles se encontram na água é de sólidos dissolvidos. Sua 
origem natural é da dissolução de minerais e da intrusão salina enquanto que a 
origem antropogênica são os despejos domésticos e industriais e as águas 
utilizadas em irrigação.A sua importância reside no fato de inferir um sabor salgado à água. É 
utilizado na caracterização de águas brutas e a unidade é mg/L. 
 Valores elevados de cloretos podem interferir na coagulação. O 
CONAMA n°.357 estabelece como limite para classe 3 o valor de 250 mg/L. 
 Mesmo em baixas concentrações eles podem interferir em outras 
determinações, como a DQO. 
 
g) Nitrogênio 
Dentro do ciclo do nitrogênio na biosfera, ele alterna-se entre varias 
formas e estados de oxidação. No meio aquático, o nitrogênio pode ser 
encontrado nas seguintes formas: a) Nitrogênio Molecular (N2) liberado para a 
atmosfera; b) Nitrogênio Orgânico (dissolvido e em suspensão); c) Amônia; d) 
Nitrito (NO2-) e e) Nitrato (NO3-). 
Nos despejos industriais, são analisados frequentemente o nitrogênio e 
o fósforo, para assegurar uma quantidade suficiente de nutriente para o 
sistema biológico. 
 Nas águas, a amônia é tóxica para os peixes (da concentração) e os 
nitritos e nitratos (nitrogênio inorgânico) são utilizados pelas plantas para a 
fotossíntese. Valores elevados de nitrogênio podem causar a proliferação 
exagerada de plantas e algas levando a eutrofização desde corpo d’água. 
 O teste para a determinação do nitrogênio amoniacal é um processo de 
destilação, realizando-se o deslocamento do equilíbrio entre o íon amônia e a 
amônia livre, pela adição de uma base (NaOH), favorecendo a formação de 
amônia livre (gás amônia) que é liberado e coletado em uma solução de ácido 
bórico. 
 
+ →
 ←
+ +↑ HNHNH
BASE
ÁCIDO
34 
 
 O gás amônia, que sai junto com o vapor, ao entrar em contato com 
ácido bórico formando íons amônia. A quantidade de amônia é determinada 
pela quantidade de ácido bórico consumido. 
 Para o nitrogênio orgânico deve-se fazer uma digestão da matéria 
orgânica utilizando ácido sulfúrico na presença de catalisadores para produzir 
íons amônia. Em seguida a solução é resfriada e é adicionada a soda para 
converter o íon em gás de amônia. 
 A soma do nitrogênio amoníaco com o nitrogênio orgânico é conhecido 
como nitrogênio total Kjeldahl. 
 O nitrito e nitrato são determinados por métodos calorimétricos. Para os 
nitratos utiliza-se o método do Ácido Fenoldissulfônico. A intensidade da cor 
amarela é proporcional à concentração de nitratos. Para o nitrato utiliza-se 
ácido sulfanilíco e 1 – naftilamina hidrocloreto. As leituras são feitas por tubos 
de Nessler, fotômetro de filtro ou espectrofotômetro. Para a determinação em 
esgoto, faz-se necessário um pré-tratamento da amostra para remoção da cor, 
turbidez e interferentes. O Standart Methods apresenta vários métodos. 
 A origem antropogênica inclui despejos domésticos, industriais, 
excrementos de animais e fertilizantes, enquanto a natural inclui constituinte de 
proteínas, clorofila e vários outros compostos biológicos. 
 Nos processos bioquímicos há conversão de amônia a nitrito e este à 
nitrato, consumindo o oxigênio dissolvido do meio. A determinação da forma 
predominante do nitrogênio pode fornecer informações sobre o estagio da 
poluição (poluição recente – nitrogênio amoniacal ou orgânico/poluição remota 
– nitrito ou nitrato) 
 
h) Fósforo 
O fósforo é encontrado na água geralmente nas formas de ortofosfato, 
Polifosfato e fósforo orgânico. Os ortofosfatos são diretamente disponíveis para 
os microorganismos (metabolismo biológico) sema necessidade de conversão 
à formas mais simples. 
 Os ortofosfatos apresentam-se nas formas H2PO4-1; HPO4-2; PO4-3 e H3 
PO4 em função do pH. Na faixa mais usual de pH encontramos a forma HPO4-2. 
O Na2(PO3)6 é um polifosfato utilizado na fórmula de detergentes sintéticos. 
 Todos os fosfatos gradualmente se hidrolisam na água na forma de orto 
(estável), enquanto que o decantamento da matéria orgânica se decompõe 
biologicamente para liberar fosfato. 
 A principal preocupação no material biológico é assegurar fósforo 
suficiente para suportar o crescimento microbial. Embora o esgoto sanitário 
seja rico em fósforo, alguns afluentes industriais podem ser deficientes em 
nutrientes, devido à alta concentração de carboidratos (relação C:N:P). 
 Um método comum para a determinação de ortofosfato é o método 
calorimétrico cloreto estanoso com molibdato de amônia que combinam com o 
fósforo para produzir uma coloração azulada. 
 Os polifosfatos são convertidos em ortofosfatos pela hidrólise ácida. A 
amostra é acidificada com um ácido forte e fervida durante, pelo menos, 90 
minutos, resfriada e neutralizada como pré-tratamento anterior ao teste do 
ortofosfato. Desta forma mede-se o fósforo inorgânico total. Para saber a 
fração dos polifosfatos, faz-se uma subtração. 
O fósforo total é medido fazendo-se inicialmente uma digestão com 
ácidos perclórico, sulfúrico ou nítrico. Dependendo do tipo de amostra, após a 
digestão um método calorimétrico pode ser utilizado para medir o ortofosfato 
liberado. 
 Para lançamentos em corpos hídricos (represas) P é climatizado a PT em 
1,0mg/L (esgoto). 
 Os seguintes valores de fósforo total podem se utilizados como 
indicativos aproximados de estado de eutrofização de lagos: 
o P < 0,01-0,02 mg/L = não eutrófico 
o P entre 0,02-0,05 = estágio intermediário 
o P > 0,05 mg/L = eutrófico 
 
 
i) Oxigênio Dissolvido 
O oxigênio dissolvido na água é importante para a sobrevivência dos 
seres aquáticos aeróbicos e para a decomposição biológica da matéria 
orgânica. Este parâmetro também é utilizado no controle do fornecimento de 
oxigênio para os processos aeróbicos, minimizando desperdícios de energia. 
 Caso todo o oxigênio tenha sido consumido, reações anaeróbicas se 
realizam, podendo gerar maus odores. 
 A origem pode ser natural pela dissolução do ar atmosférico e pela 
produção de organismos fotossintéticos ou antropogênica, pela introdução de 
aeração artificial. 
 Em termos de água residuária, é necessário uma concentração mínima 
de 1mg/L de oxigênio dissolvido nos reatores dos sistemas aeróbicos. 
A sua determinação é feita em frascos de DBO (com tampa 
esmerilhada). A modificação azida do método adométrico é a técnica química 
mais comum. O primeiro passo é adicionar 2ml de sulfato de manganês e 2ml 
de alcali-iodeto-azida, tampa-se o frasco (que deve ser cheio até o fim para que 
não fique ar dentro) e mistura-se as soluções invertendo-o repetidas vezes. Na 
ausência de O2 o íon manganoso reage como íon hidróxido para formar um 
precipitado branco de Mn(OH)2 na presença de O2, parte do Mn2+ é oxido à 
Mn+ e precipita formando um óxido de cor marrom MnO2, após decantar, 
adiciona-se 2ml de H2SO4 e mistura-se até que a suspensão seja 
completamente dissolvida e a coloração amarela seja uniforme em toda a 
garrafa. 
 
OHIMnHIMnO 2
0
2
2
2 242 ++→++
++− 
 
 O óxido mangânico é convertido para manganês manganoso enquanto 
que uma quantidade equivalente de íon iodeto é convertido a iodo livre. A 
quantidade de 02I é equivalente ao oxigênio dissolvido da amostra inicial. 
 Retira-se 203ml (correspondente a 200 da original) da garrafa de DBO e 
transfere-se para um recipiente para se titular com uma solução de tiossulfato 
0,025 N utilizando como indicador o iodo. O volume utilizado para cor azul 
desaparecer é equivalente a mg/L de O.D. No caso de esgotos a amostra deve 
ser pré-tratada E no caso de amostra do tanque de aeração, deve-se inibir a 
atividade biológica com sulfato de cobre e ácido sulfânico (10ml/L). 
Outra possibilidade é utilizar oxímetros que informam diretamente a 
concentração de oxigênio dissolvido. 
 
j) DQO 
A DQO é extensivamente utilizada para caracterizar a fração orgânica de 
um esgoto ou corpo d’água. 
O testeda DQO mede o consumo de oxigênio ocorrido durante a 
oxidação química da matéria orgânica, indicando assim indiretamente o teor de 
matéria orgânica presente. 
 A sua determinação é feita utilizando-se uma solução padronizada de 
dicromato de potássio e um reagente ácido sulfúrico contendo sulfato de prata 
que irão destruir toda a matéria orgânica presente na amostra, de acordo com 
a equação: 
 
+ →
←
+− ++++ 322
2
72 2CrOHCOHOCrorgânicamatéria
CALOR
Ag
 
 
 Esta mistura é aquecida e fica em refluxo durante duas horas em 
seguida resfria-se a amostra, dilui-se e se titula o dicromato remanescente com 
sulfato de amônia ferroso, usando como indicador ferroso. A titulação termina 
com a mudança de cor de azul-esverdeado para marrom-avermelhado. Neste 
teste deve-se fazer um brando com água destilada. 
 
( ) ( )
amostradavolume
titulanteNamostradatituladovolumebancodotituladovolumeLmgDQO 8000/ ××−=
 
 
As principais vantagens deste método são o tempo (2 a 3h) para ser 
realizado, fornece uma indicação da necessidade de O2 para oxidar a matéria 
orgânica e não é afetado pela nitrificação (mede apenas MO carbonácea). 
Dentre as limitações temos a não distinção com a DBO; não informa a 
taxa de consumo ao longo do tempo; certos compostos inorgânicos podem ser 
oxidados e interferir no resultado. 
 
k) DBO 
O principal efeito ecológico da poluição orgânica em um curso d’água é 
o decréscimo dos teores de oxigênio dissolvido. 
 Nos processos aeróbicos é fundamental o adequado fornecimento de 
oxigênio para que os microorganismos possam degradar a matéria orgânica. 
 A DBO mede a quantidade de oxigênio (em mg de O2/L) necessária para 
a oxidação biológica (= decomposição) da matéria orgânica presente em um 
litro de água poluída a uma dada pressão e temperatura. 
 Esta quantificação poderia ser feita por cálculos estequiométricos, 
baseados nas reações de oxidação da matéria orgânica. Tal cálculo fornece a 
demanda teórica de oxigênio (DTeO). Contudo a água e o esgoto são 
constituídos de uma serio de componentes em diversas concentrações, 
inviabilizando assim este procedimento. 
 A estabilização completa da matéria orgânica demora, em termos 
práticos, vários dias (cerca de 20 dias ou mais para esgotos domésticos). Esta 
DBO medida após 20 dias é a demanda ultima de oxigênio (DBOm). Contudo 
este tempo inviabiliza qualquer monitoramento de processo. 
 Simplificadamente o teste da DBO consiste em se medir o oxigênio 
dissolvido no dia da coleta e cinco dias após, sendo a amostra mantida em um 
frasco fechado e incubada a 20°c. 
 No caso dos esgotos, a elevada concentração de matéria orgânica faz 
com que todo o oxigênio seja consumido em um tempo bem inferior à 5 dias. 
Faz-se então necessária a diluição para reduzir o consumo de oxigênio de 
forma que ele seja inferior ao oxigênio disponível na amostra. 1 litro de esgoto 
doméstico consome, em média, 300mg de oxigênio em 5 dias. 
 Dentro os interferentes destacam-se os resíduos de matéria orgânica; o 
ar; a luz que pode provocar a formação de algas; tóxicos e a acidez ou 
alcalinidade (as amostras são neutralizadas com NaOH o H2SO4). 
 Dentre as vantagens destacam-se: 
• A indicação aproximada da fração biodegradável 
• A indicação da taxa de degradação e de consumo de O2 
• Determinação aproximada da quantidade de O2 necessário para 
estabilizar a matéria orgânica 
Como desvantagens temos as seguintes limitações: 
• Os microorganismos podem não estar adaptados � falsa DBO5↓ 
• Metais pesados e outras substancias tóxicas podem inibir ou matar os 
microorganismos 
• Deve-se inibir os microorganismos nitrificantes para não haver consumo 
de O2 por eles 
• O teste demora 5 dias � controle 
Apesar disso tudo a DBO5 tem importância fundamental por sua utilização no 
dimensionamento de unidades de tratamento na legislação para padrões de 
lançamento e classificação dos corpos d’água. 
 
l) COT 
Neste teste instrumental o carbono orgânico é medido diretamente, e 
não indiretamente como na DBO, DQO e O.D. em que se mede o O2 
consumido. Ele tem se mostrado satisfatório com amostras com reduzido teor 
de matéria orgânica como é o caso de corpos d’água. 
 O teste mede todo o carbono liberado na forma de CO2. Para garantir 
que apensa o carbono orgânico seja medido, as outras formas inorgânicas 
devem ser removidas (O2, HCO3, etc.) ou corrigidas no cálculo. 
 
m) Análises Microbiológicas 
A detecção dos agentes patogênicos, principalmente bactérias, 
protozoários e vírus, em uma amostra d’água é extremamente difícil, em razão 
de suas baixas concentrações. 
 Este obstáculo é superado através do estudo dos organismos 
indicadores de contaminação fecal. Estes organismos não são patogênicos, 
mas suas presenças são indicadores da potencialidade da água transmitir 
doenças. 
 Os organismos mais comumente utilizados para esta finalidade são as 
bactérias do grupo coliforme. As razoes para a escolha delas são: o grande 
número contida nas fezes humanas (1/3 a 1/5 do peso das fezes); elas 
aparecem em grande numero apenas nas fezes humanas e nas de animais de 
sangue quente e apresentam resistência similar a maioria das bactérias 
patogênicas intestinais. 
 Quanto às bactérias de detecção, considera-se do grupo coliformes 
aqueles organismos que na técnica de tubos múltiplos (ensaio presuntivo e 
confirmatório) fermentam a lactose com produção de gás a 35°c. no caso da 
técnica da membrana filtrante, aqueles que produzem colônias escuras com 
brilho metálico a 35°c em meio de cultura tendo no prazo máximo de 24h. 
 Como o grupo dos coliformes totais inclui gêneros que não são de 
origem exclusivamente fecal, isto limita a aplicação como indicador específico 
de contaminação fecal. Partiu-se então para a determinação de um sub-grupo 
de coliformes chamados de termotolerantes pela sua capacidade de fermentar 
a lactose a 44,5°c. 
 Embora tenha sido um avanço, dentro deste grupo há outros coliformes, 
alem da encherichia coli, que não são de origem fecal (como Klebsiella). Em 
razão disso a tendência é a detecção especifica de encherichia coli por ser de 
origem exclusivamente fecal. 
 
n) Determinação de NMP 
O ensaio presuntivo consiste na semeadura de volumes determinados 
da amostra em serie de tubos contendo caldo lauril-sulfato-triptose (LST) ou 
caldo lactosado (CL) com a adição do indicador púrpura de bromocresol, que 
são incubados a 36±0,5°c durante 24-48 horas. A acidificação ou produção de 
gás é a prova presuntiva da presença de bactérias do grupo coliforme. 
 O ensaio confirmativo consiste na transferência de cada cultura com 
resultado presuntivo positivo para tubos com meio EC que são incubados 
durante 24h a 44,5°c em banho-maria. O resultado será positivo quando houver 
produção de gás a partir da fermentação da lactoso contida no meio EC ou 
caldo lactoso-verde brilhante –bile 2% (CLVBB). 
 O ensaio completo inclui além dos ensaios anteriores, o isolamento de 
culturas de bactérias com resultado positivo no ensaio confirmativo em placas 
de agar eosina-azul de metileno (EMB) colônias isoladas em agar EMB são 
transferidas para caldo lactosado e para agar nutriente, sendo o crescimento 
neste ultimo meio empregado para a realização do teste de oxidase e da 
coloração de gram. 
 
Contagem de bactérias heterotróficas 
 O controle da população destas espécies de bactéria é de fundamental 
importância, visto que densidades elevadas de microorganismos na água 
podem determinar a deterioração de sua qualidade com desenvolvimento de 
cor e sabor. Algumas delas podem atuar como patógenos oportunistas 
(pseudomonas, aeromonas, etc) especialmentepara individues debilitados 
imunologicamente. 
 A presença de bactérias heterotróficas em quantidades elevadas pode 
impedir a detecção de coliformes, seja devido à produção de fatores de 
inibição, seja por um desenvolvimento mais intenso. 
 A importância de sua determinação é no fato de ser um importante 
instrumento auxiliar no controle bacteriológico para: 
• Avaliar as condições de higiene e de proteção de poços, fontes, 
reservatórios, piscinas e sistemas de distribuição de água para consumo 
humano. 
• Avaliação da eficiência de remoção de bactérias nas diversas etapas do 
tratamento. 
 
Técnica “pour plate”: volumes de amostra são inoculados na placa de petri 
com posterior adição do meio de cultura 
Técnica “Spread plate”: volumes adequados de amostra são inoculados na 
superfície do meio de cultura já solidificado, contido em placas de petri, com 
posterior espalhamento do inoculo. 
 Em seguida é feita a contagem com auxilio de um contador de colônias e 
se calcula as densidades de bactérias heterotróficas multiplicando o resultado 
pelo inverso da diluição utilizada (para viabilizar a contagem faz-se necessário, 
geralmente, diluir as amostras). 
 
 
 
 
INDICES DE QUALIDADE 
 
Os primeiros estudos relacionando o nível de pureza e a poluição das 
águas foram realizadas na Alemanha em 1848. Estes estudos procuraram 
sintetizar os dados de qualidade da água, através da relação entre o nível de 
pureza da água e a poluição, com a ocorrência de determinadas comunidades 
de organismos aquáticos. Em lugar de um valor numérico, a qualidade da água 
era categorizada por uma classe, entre varias de poluição. 
Nos últimos 130 anos, vários paises europeus desenvolveram e 
aplicaram sistemas para classificar a qualidade da água. Os sistemas 
usualmente utilizados eram de dois tipos: 
a) Aqueles relativos à quantidade de poluição detectada 
b) Aqueles relativos à vida de comunidades de organismos 
 
Índices de qualidade de água foram propostos visando resumir as 
variantes analisadas em um numero, que possibilite analisar a evolução da 
qualidade da água no tempo e no espaço e que serve para facilitar a 
interpretação de extensas listas de variáveis ou indicadores. 
Existem três tipos básicos de índices de qualidade de água: 
• índices elaborados a partir da opinião de especialistas 
• índices baseados em métodos estatísticos 
• índices biológicos 
Os índices de qualidade da água podem ser utilizados para diversos fins 
tais como: 
• Distribuição de recursos: repartição de verba e determinação de 
prioridade 
• Comparação de condições ambientais. Em ≠ áreas geográficas 
• Determinação do comprimento ou não da legislação ambiental: 
o Na pesquisa cientifica, reunindo dados e facilitando a 
interpretação 
o Servir de instrumento para gestão de recursos hídricos 
o Etc. 
 
Em geral, um índice de qualidade de água (IQA) é um numero 
adimensional que exprime a qualidade da água para diversos fins. Esse 
número é obtido da agregação de dados físico-químicos, bacteriológicos, 
químicos por meio de metodologias especificas. 
Na escolha das variáveis para composição do índice são incorporados 
elementos estatísticos ou métodos de pesquisa de opinião entre especialistas 
que conhecem o tema. 
 Para a determinação e interpretação dos dados de qualidade ambiental 
podem ser utilizando aplicações estatísticas – analise matriz correlação (MC), 
analise de componentes principais (ACP), analise fatorial (AF), procedimento 
de classificação não paramétrico (CNP). 
Nos métodos de pesquisa de opinião, a técnica delphi tem sido a mais 
utilizada. Após a seleção de parâmetros por um dos métodos estatísticos ou de 
opinião, é necessário uniformizar os dados, devido as diferenças de escala 
entre águas poluídas e não poluídas. Isto é feito através de funções 
matemática distintas. 
São exemplos de IQA o IET (índice de estado trófico), o IVA (índice de 
preservação da vida aquática) e o IPMCA (índice de parâmetros mínimos para 
a preservação da vida aquática).