Aula 2_QTEE1

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Química Tecnológica
Aula 2: Águas: controle de qualidade
Profª. Drª. ANA PAULA MORENO TRIGO
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Controle de qualidade da água
Conjunto de ações adotadas continuamente pelos
responsáveis pelos sistemas de abastecimento de água, que
assegure a manutenção da qualidade da água.
Vigilância da Qualidade da água: Conjunto de ações
adotadas continuamente pelas autoridades de Saúde
Pública, para verificar se a água consumida atende a
legislação e avaliar os riscos para a saúde humana.
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Poluição e contaminação das águas de consumo
Água de consumo doméstico
Ser potável:
a) Higidez:
• não estar contaminada de forma a permitir a
infecção do consumidor com qualquer moléstia de
veiculação hídrica
• não conter substâncias tóxicas
• não conter quantidades excessivas de substâncias
minerais ou orgânicas
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Poluição e contaminação das águas de consumo
Água de consumo doméstico
Ser potável:
b) Palatabilidade:
• a água deve impressionar bem os sentidos pela
sua limpidez (ausência de cor e turbidez), por não
possuir sabor e odor e pela temperatura agradável
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Poluição e contaminação das águas de consumo
Água de consumo não doméstico
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Poluição e contaminação das águas de consumo
Água de consumo não doméstico
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Poluição e contaminação das águas de consumo
Água de consumo não doméstico
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Impurezas encontradas na água
Mais comuns:
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Impurezas encontradas na água
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Impurezas encontradas na água
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Impurezas encontradas na água
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Impurezas encontradas na água
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Impurezas encontradas na água
• Impurezas básicas contidas na água:
ü Cor
ü Turbidez
ü Dureza
ü Ferro
ü Alcalinidade
ü Gases diversos (dióxido de carbono, oxigênio, sulfeto
de hidrogênio e metano)
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Impurezas encontradas na água
• Gases diversos
ü dióxido de carbono (CO2): decomposição de materiais
orgânicos
ü Oxigênio (O2): contato do ar com a água
ü sulfeto de hidrogênio (H2S): decomposição de
materiais orgânicos
ü Metano (CH4): decomposição de material biológico
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Características Físicas, Químicas e Biológicas da água
• Impurezas contidas na água: responsáveis por suas
características físicas, químicas e biológicas.
• Características determinadas por exames de
laboratório, conforme métodos padronizados e por
entidades especializadas.
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Características Físicas da Água
• Principais características: cor, turbidez, sabor, odor e
temperatura
• Envolvem aspectos de ordem estética e psicológica
• Dentro de certos limites, não apresentam
inconvenientes de ordem sanitária; entretanto, podem
causar certa repugnância pelo usuário
• Exames laboratoriais: resultados expressos em
mg/litro, ou ppm (parte por milhão)
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Características Físicas da Água
• Cor
É uma característica devido à existência de substâncias
dissolvidas, que, na maioria dos casos, são de natureza
orgânica, proveniente de matéria vegetal em
decomposição.
A maioria das águas de superfície apresentam cor,
enquanto que as subterrâneas são isentas.
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Características Físicas da Água
A presença da cor em água é indesejável na maior parte
das aplicações industriais.
Em fábricas de papel, por exemplo, cor em água de
processo tinge as fibras de celulose.
Em aplicações de água para alimentação de caldeiras a
matéria orgânica, que produz a cor, tende a se
carbonizar, provocando incrustações nos tubos de
caldeira
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Características Físicas da Água
• Turbidez
É decorrente de substâncias em suspenção na água, ou
seja, sólidos suspensos, finamente divididos e de
organismos microscópicos.
Água turva = Água suja
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Características Físicas da Água
É preciso distinção entre matéria suspensa, chamada
sedimento, que precipita rapidamente, e matéria que
precipita vagorosamente, provocando a turbidez.
A turbidez é encontrada em quase todas as águas de
superfície em valores elevados, enquanto que está
ausente em águas subterrâneas.
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Características Físicas da Água
Águas de lagos, lagoas, açudes possuem turbidez baixa
e variável em função dos ventos que revolvem seus
fundos. Águas de rios e riachos apresentam alta turbidez.
Após uma precipitação de chuva as águas de superfície
tendem a aumentar seus valores de turbidez.
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Características Químicas da Água
• Principais características: potencial Hidrogeniônico
(pH), acidez, dureza, alcalinidade, ferro, matéria
orgânica, oxigênio dissolvido, fósforo, nitrogênio,
cloretos.
• Tratados aqui: dureza, ferro e alcalinidade
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Características Químicas da Água
• Dureza
É proporcional ao conteúdo de sais de cálcio e
magnésio.
Esses sais, em ordem decrescente de abundância na
água, são bicarbonatos (HCO3-), sulfatos (SO42-), cloretos
(Cl-) e nitratos (NO3-).
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Características Químicas da Água
• Dureza
A quantidade de cálcio é duas vezes maior do que a do
magnésio. Esses valores são médios, podendo ser
diferentes em determinados tipos de água.
Em condições de supersaturação, os cátions Ca2+ e Mg2+
reagem com ânions na água, formando precipitados.
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Características Químicas da Água
• Dureza
O cálcio e o magnésio dissolvidos na água se cristalizam
de forma desordenada e estes cristais se aderem um ao
outro e às superfícies de contato, produzindo de
imediato, crostas firmes e sólidas que tem um efeito
danoso no fluxo da água.
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Características Químicas da Água
• Dureza
Assim, águas duras
(águas calcárias) podem
provocar incrustações
nas tubulações e nas
caldeiras.
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Características Químicas da Água
• Dureza – Água de Votuporanga/SP
A dureza é caracterizada pela dificuldade do sabão
formar espuma, o que dificulta a lavagem de utensílios e
de roupas, além da higiene corporal.
Mas afinal, o que confere o aspecto limboso 
da água de Votuporanga ???
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Características Químicas da Água
• Dureza – Água de Votuporanga/SP
Presença de carbonato em diversas formas (Sódio,
Cálcio, Potássio).
Alguns bairros (ex. Pozzobon) são abastecidos por água
de poço profundo.
Água do Aquífero Guarani: pH de caráter alto (10).
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Características Químicas da Água
• Dureza – Água de Votuporanga/SP
Tratamento: Adição de H2CO3 na água para neutralizar o
pH (6 a 8).
Ácido carbônico na forma de gás: dissocia muito rápido,
permitindo a saída do carbono livre (pH = 8)
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Características Químicas da Água
A forma mais comum em que o ferro solúvel é
encontrado em águas é como bicarbonato ferroso –
Fe(HCO3)2
• Ferro
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Características Químicas da Água
• Ferro
Está presente, nesta forma, em águas subterrâneas
profundas, limpas e incolores que, em contato com o ar,
turvam-se e sedimentam um depósito amarelo-marrom
avermelhado.
O bicarbonato ferroso - Fe(HCO3)2 - é solúvel somente
na ausência de oxigênio.
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Características Químicas da Água
• Ferro
Na presença do oxigênio atmosférico ou do oxigênio
dissolvido na água, o bicarbonato ferroso é rapidamente
oxidado para hidróxido de ferro - Fe(OH)3 - , o qual é
altamente insolúvel; sendo de natureza floculante,
prontamente precipita.
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Características Químicas da Água
• Ferro
A reação envolvida é a seguinte:
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Características Químicas da Água
• Ferro
Da mesma forma que a cor, o ferro contido em águas de
uso industrial provoca problemas, que vão desde o
aparecimento de crostas de óxido de ferro – Fe2O3 – até
a coloração de produtos e interferências em processos
industriais.
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Características Químicas da Água
• Alcalinidade
Quantidade de íons na água que reagirão para
neutralizar os íons hidrogênio.
É uma medição da capacidade da água de neutralizaros ácidos.
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Características Químicas da Água
• Alcalinidade
Os principais constituintes da alcalinidade são os
bicarbonatos (HCO3), carbonatos (CO32) e os hidróxidos
(OH-).
A distribuição entre as três formas na água (bicarbonatos,
carbonatos e hidróxidos) é função do pH.
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Características Químicas da Água
• Alcalinidade
Em termos de tratamento e abastecimento público de
água a alcalinidade, o pH e o teor de gás carbônico estão
interrelacionados.
A presença de gás carbônico livre é também função do
pH, e interrelaciona-se com a acidez da água.
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Características Biológicas da Água
• Seguintes grupos de organismos, em geral
microscópicos, usualmente encontrados na água:
algas, protozoários, rotíferos (animais multicelulares),
crustáceos, vermes, larvas e bactérias
• Especial interesse: determinação do NMP (Número
Mais Provável) de coliformes
• Um alto teor de NMP/100ml significa que a água está
recebendo esgotos
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Características Biológicas da Água
• Coliformes totais: compõem os grupos de bactérias
gram-negativas que podem ser aeróbicas ou
anaeróbicas
• Coliformes fecais: também conhecidos como
“termotolerantes” por suportarem uma temperatura
superior à 40°C, convivem em simbiose com
humanos, bois, gatos, porcos e outros animais de
sangue quente
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Características Biológicas da Água
Indicação da qualidade da água, considerando NMP/100ml