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Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 1 CAPITULO 3 PARÂMETROS DA ÁGUA Para caracterizar a água seleccionam -se parâmetros, ou indicadores, que nos permitem através dos seus valores numéricos definir qual a sua qualidade, quais os usos que lhe podem estar reservados e quais os tratamentos a que deverá ser submetida para poder satisfazer os diferentes objectivos. Há três tipos de parâmetros: físicos e organolépticos; químicos e bacteriológicos. 3.1 Parâmetros físicos e organolépticos 3.1.1 Temperatura É um parâmetro importante porque influencia todos processos químicos e biológicos da natureza. Em particular nos esgotos industriais é importante o seu controle, porque temperaturas muito elevadas podem provocar problemas quer nas estações de tratamento, quer nos meios receptores. Por outro lado elevadas temperaturas de esgotos permitem um tratamento biológico mais eficaz. A temperatura mede-se em graus centígrados por meio de um termómetro e deve ser medida no local da colheita. 3.1.2 pH o pH é o sistema usado universalmente para indicar a acidez ou alcalinidade duma solução, pois é a melhor forma de exprimir a concentração hidrogeniónica. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 2 Defini-se pelo logaritmo do reciproco da concentração de iões hidrogénios em moles por litro. pH = - log[H+] A água dissocia-se segundo a equação H2O OH- + H+ Como a água é um electrólito fraco a sua dissociação é parcial. O produto da concentração dos iões H+ e OH- é uma constante e chama -se produto iónico da água, KW, e tem o valor de 10-14 a 25oC, portanto: KW = [H+][OH-] = 10-14 Na água as concentrações iónicas são iguais [H+] = [OH-] = 10-7mol/l o pH da água varia de 0 a 14 0-------------------------------------------7------------------------------------------------14 zona ácida zona neutra zona básica ou alcalina Nas águas naturais o pH depende sobretudo da natureza geológica da bacia. Em geral o seu valor é próximo da neutralidade, variando entre 6.5 e 8.5. A determinação do pH pode ser feita por dois tipos de métodos: colorimétrico potenciométrico Em qualquer dos casos a medida do pH deve ser feita no local da colheita, de modo a não haver modificação dos equilíbrios químicos pelo transporte ou permanência nos frrascos. É mais aconselhável o método potenciométrico porque é independente da côr do meio da turvação e das matérias coloidais. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 3 Em contrapartida o colorimétrico apresenta vários incovenientes, pois a coloração obtida é função de reacções químicas, da salinidade do meio, da matéria orgânica e coloidal. 3.1.3 Cor A côr é geralmente o parâmetro que chama mais atenção que é significativa duma certa poluição do meio. Contudo as águas naturais, isenta de poluição podem ser coradas: de azul quando são muito puras, de verde quando são ricas em algas microscópicas, castanhas quando contém um solução substâncias ferruginosas. Contudo é a poluição, quer doméstica, quer industrial, que decisivamente contribui para acentuar a cor na água, já que as águas residuais, sobretudo de certas indústrias, contém elementos fortemente corados.. A cor da água pode ser: cor aparente é a coloração da água tal e qual ela se apresenta na natureza; cor verdadeira é a cor com que a água fica após lhe terem sido retiradas as matérias em suspensão. Sob o ponto de vista sanitário as águas coradas devido a existência de substâncias naturais não se considera que tenham propriedades tóxicas. No entanto, dado o seu apsecto fisico – amareladas – há relutância natural do consumidor ao seu uso, preferindo, muitas vezes, consumir águas não controladas mas esteticamente mais aceitáveis. A unidade da cor, corresponde à cor da solução contendo 1 mg/l de platina na forma de cloroplatinato de potássio. Há diversas formas de determinar a cor: usando tubos colorimétricos de comparação (tubos de Nessler) ou usando discos de vidro corados. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 4 3.1.4 Sabor e Cheiro O sabor e o cheiro em geral são devidos quer a descargas de águas residuais, quer degradação da matéria orgânica existentes nos rios e lagos. Qualquer destas características deve estar ausente das águas de consumo pois, além de transmitirem um aspecto desagradável podem ter implicações sanitárias graves. 3.1.5 Condutividade A condutividade mede a capacidade de uma água para conduzir a corrente eléctrica, sendo determinada pela concentração total de substâncias ionizadas na água e com a temperatura à qual a medição é feita. A água pura praticamente não conduz a corrente eléctrica, mas com a adição de sais solúveis o número de iões livres (aniões e catiões) aumentará e a solução poderá conduzir mais facilmente a electricidade: Aumenta a condutividade. A medida da condutividade eléctrica informa sobre a salinidade duma água, não havendo no entanto uma relação constante entre a condutividade e os sólidos totais dissolvidos, dependendo do tipo de iões. Com a temperatura verifica-se um aumento da condutividade porque a actividade dos iões aumenta: São exemplo de substâncias que provocam aumento da condutividade os sais solúveis em água, ácidos inorgânicos, bases (Na2CO3, HCl, NaOH, etc), por lado moléculas de compostos orgânicos não se dissociam em solução aquosa e portanto não conduzem ou conduzem muito mal a corrente, exemplo a glicose (C6H12O6). Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 5 A condutividade é o inverso da resistência e exprime-se em s/cm (microsiemens por centímetro) sendo: 1S= 10-6S e 1S = 1/ohm = mho A condutividade é medida num condutivímetro que consiste duma sonda, com eléctrodos cobertos de platina, ligada a um medidor. O medidor mede a corrente que passa pela sonda e que é proporcional à condutividade. A condutividade é importante no caso das águas de abastecimento, não se revestindo de grande interesse no caso das águas residuais, porque a matéria orgânica e coloidal não contribui para a condutividade. 3.1.6 Turvação A turvação é causada pela presença de substâncias em suspensão e que interferem na passagem da luz. Pode ser causada por uma grande variedade de substâncias, cujo tamanho pode ir do coloidal ao grosseiro, podendo ser limos em suspensão, matéria orgânica ou mineral, hidróxidos de alumínio e de ferro, microorganismos, algas, etc. A turvação aumenta muito com o escoamento superficial, durante as chuvas. Do ponto de vista sanitário a turvação é importante por três razões principais: de ordem estética, porque uma água de beber não límpida é desagradável à vista e associada imediatamente à poluição e portanto a problemas de saúde; De filtrabilidade, porque a filtração de uma água, torna-se mais difícil e orenosa com o aumento da turvação; Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 6 de desinfecção, porque se uma água tem resíduos sólidos, os organismos patogénicos podem estar “encaixados”em partículas poluentes, sendo dificultada a acção desinfectante. A turvação para além de um certo valor pode causar irritação do estômago. A determinação da turvação é particularmente importante no caso de abastecimento público de água. Dum modo geral as águas de montanha apresentam pequena turvação, enquanto que nas águas de rio, em geral, é necessário para a sua remoção. 3.2 Parâmetros Químicos A análise química da água pretende detectar e medir quatrotipos de substâncias na água. as que são prejudiciais à saúde as que influenciam a sua aceitabilidade as que indicam a existência de matéria orgânica; as que podem afectar as instalações e equipamento. Obs. Ver Diploma Ministerial nº 180/2004 de 15 de Setembro (Regulamento sobre a Qualidade de Água para o Consumo Humano) Para melhor compreensão das formas de expressão de quantidades de substâncias, consideremos as seguintes unidades de concentração: a) Massa da substância (em mg, g, kg) por volume do liquido (ml, l, m3):mg/l, g/l, kg/m3 1mg = 10-3g = 10-6kg 1ml = 10-3l = 10-6m3 ex. 1mg/l = 1g/m3 = 0.001kg/m3 Na análise da água a unidade mais utilizada é o mg/l, embora a unidade no sistema internacional seja o kg/m3. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 7 É comum também apresentar-se a concentração de uma substância na água em ppm (parte por milhão) que equivale a mg/l. b) Molaridade – é o número de moles ou moléculas-grama, contidos em 1 litro duma solução. Uma solução que contém 2 moles por litro de substância A designa de por 2 molar e representa-se: [A] = 2M b) Normalidade – é o número de equivalentes grama contidos em 1 litro de solução. Uma solução que contém 2 equivalentes – grama da substância A designa se por 2 normal e representa-se: [A] = 2N Molécula grama (mol) – é a quantidade em gramas duma substância expressa pelo mesmo valor numérico que é indicado pelo seu peso molecular. Equivalente grama (Eq) – é o átomo grama ou molécula grama dividido pelo número de unidades activas: Eq/ l= g / l X valêenciapeso atómico= g / lpesoequivalente Ou em caso de um radical ou composto será Eq/ l= g / l X carga eléctricapeso molecular = g /lpeso equivalente Peso equivalente = peso atómico/nºde unidades activas ou Peso equivalente = peso molecular/nº de unidades activas Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 8 Na análise de uma água, se estiver bem feita, a quantidade de equivalentes grama de aniões tem que ser igual à quantidade de equivalentes grama de catiões. Exemplo: Tabela de aniões Parâmetros Peso atómico ou molecular Unidades activas Peso Equivalente Concentração g/l Eq/l Ca2+ 40 2 20 16 0,8 Mg2+ 24 2 12 9,3 0,78 Na+ 23 1 23 25,8 1,12 K+ 39 1 39 2 0,05 Fe2+ 56 2 28 0,16 0 TOTAL 2,75 Tabela de aniões Parâmetros Peso atómico ou molecular Unidades activas Peso Equivalente Concentração g/l Eq/l HCO3- 61 1 61 95 1,56 SO42- 96 2 48 8,6 0,18 Cl- 35,5 1 35,5 36 1,01 NO3- 62 1 62 2,6 0,04 TOTAL 2,79 Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 9 3.2.1 Alcalinidade Alcalinidade de uma água é a sua capacidade de neutralizar ácidos. Nas águas naturais é causada pelos carbonatos (CO32-), bicarbonatos (HCO3-) e hidróxidos (OH-), resultantes de sais de ácidos fracos e de bases fracas e fortes. Os bicarbonatos representam maior contributo pois são formados em quantidades apreciáveis a partir da acção do CO2 (águas ácidas) sobre os constituintes alcalinos do solo. Do mesmo modo que a acidez, também a alcalinidade é pouco importante do ponto de vista sanitário. No entanto, as águas muito alcalinas, principalmente as que possuem hidróxidos, são francamente desagradáveis ao paladar e por isso não são consumidas pelo Homem. A determinação da alcalinidade é importante pois diversos tratamentos da água são feitos com base no seu conhecimento. Ponto de inflexão Rosa Fenolftaleína Inclor Hidroxido Carbonato Amarelo OH- + H+ H2O CO32- + H+ HCO3- Alara.njado de Metilo Alcalinidade (TA) HCO3- + H+ H2CO3CO2 + H2O Laranja Alcalinidade Total (TAC) Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 10 Esta curva (curva de titulação) ajuda na determinação da alcalinidade. Baseia-se no método volumétrico de cálculo e presença de dois pontos de inflexão. Usa-se um ácido mineral HCl ou H2SO4) de título conhecido e na presença de indicadores. A 1a parte da curva corresponde à neutralização dos hidróxidos e à conversão dos carbonatos em bicarbonatos e o indicador usado é a fenolftaleína. Chama-se alcalinidade à fenolftaleína (TA) à quantidade de ácido gasto até se atingir o pH igual a 8.3. A 2a parte da curva corresponde à transformação de todo o bicarbonato em ácido carbónico, sendo o indicador o alaranjado de metilo. A alcalinidade total (TAC) é dada pelo volume de ácido necessário para que o pH da amostra atinja o valor 4,5. O sistema químico predominante na água natural é o equilíbrio dos iões bicarbonatos, carbonatos e CO2. Exemplo 1: Entre os valores de pH de 6,5 e 10,5 há prevalência de bicarbonatos causando alcalinidade. A pH 6,5 há: 50% de CO2, 50% de HCO3- e 0% de CO32- Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 11 A pH 8,3 há: 1% de CO2 , 98% de HCO3- e 1% de CO32- A pH 10.5 há: 0% de CO2, 50% de HCO3- e 50% de CO32- Com os valores de TA e TAC podem calcular – se as concentrações em OH-, HCO3- e CO32-. OH- CO32- HCO3- TA = 0 0 0 TAC TA < TAC/2 0 2 x TA TAC - 2TA TA = TAC/2 0 2 x TA = TAC 0 TA> TAC/2 2TA - TAC 2 (TAC - TA) 0 TA= TAC TAC 0 0 A alcalinidade exprime – se em mg de CaCO3/l. Para converter a mg CaCO3/l aplica-se os seguintes factores. mg/l de OH-, multiplica-se por 0.34 mg/l de CO32- , multiplica-se por 0.6 mg/l de HCO3-, multiplica-se por 1.22 Exemplo 2: A alcalinidade à fenoftaleína é igual a 0 mg/l de CaCO3. A alcalinidade total é igual a 140 mg/l de CaCO3. Determine as concentrações de OH-, CO32 e HCO3-. [OH-] = 0 mg/l [CO32] = 0 mg/l [HCO3-] = 140mg/l de CaCO3 = TAC Convertendo pra mg/l de HCO3- obtem -se : 140 x 1.22 = 171mg/l de HCO3- Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 12 Exemplo 3: Se TA = 120 mg/l de CaCO3 TAC = 140mg/l de CaCO3 Determine as concentrações de OH-, CO32- em mg/l de CaCO3 e faça a conversão para mg/l de OH- e mg/l de CO32- respectivamente. [OH-] = 2TA – TAC = 2 x 120 – 140 = 100 mg/lCaCO3 [ CO32-] = 2(TAC – TA) = 2(140 – 120) = 40 mg/l CaCO3 Fazendo a conversão obtém-se: [OH-] = 100 x 0.34 = 34 mg/l OH-. [CO32] = 40 x 0.6 = 24mg/l de CO32 [HCO3-] = 0 mg/l 3.2.2 Dureza Consideram -se águas duras as que apresentam catiões metálicos, sendo maioritariamente de cálcio e magnésio. Estas águas necessitam de grande quantidade de sabão para produzir espuma e formam incrustações em caldeiras, panelas e outras instalações quando são aquecidas. Dureza total – é a soma das concentrações em iões Ca2+ e Mg2+. Também se designa por título hidrométrico (TH). Dureza temporária ou carbonatada – é formada pelo cálcio e magnésio que se encontram ligados aos carbonatos e bicarbonatos e que por isso são eliminados quando a água é fervida. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 13 Dureza permanente – é a diferença entre dureza total e a dureza temporária e resulta do cálcio e magnésioque se encontram sob a forma de sulfatos, cloretos, nitratos, etc. e que não são retirados da água por aquecimento. Dureza cálcica – é a correspondente ao ião Ca2+. Dureza magnésica – é a correspondente ao ião Mg2+. A dureza exprime-se em mg/l CaCO3. Há no entanto uma unidade também usada que é o Grau Francês: 10 mg/l CaCO3 = 1oF A dureza das águas varia de local para local e, em geral, as águas subterrâneas são mais duras que as superficiais visto que foram dissolvendo iões e em particular Ca2+ e Mg2+ que são abundantes nas rochas. Do ponto de vista sanitário uma água dura não apresenta inconvenientes, embora do ponto de vista doméstico tenha consequências; não só, porque impede uma cozedura conveniente dos legumes, mas também porque conduz a um consumo suplementar do sabão. Nas águas de alimentação de caldeiras e em muitas indústrias a dureza tem que ser rectirada, sob pena de afectar a qualidade do produto ou de provocar incrustrações nas caldeiras e canalizações. As águas podem classificar-se de acordo com a sua dureza: Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 14 Águas macias 0 – 75 mg/l CaCO3 Águas moderadamente duras 75 – 150 mg/l CaCO3 Águas duras 150 – 300 mg/l CaCO3 Águas muito duras > 300 mg/l CaCO3 A dureza determina-se por volumetria usando-se como indicador o Negro de Eriocromo T e como titulante o EDTA (Etileno diamina tetracétici ácid), a um pH = 10. Quando se quer calcular a concentração só de cálcio, precipita-se o magnésio, pelo aumento de pH a 12, na forma de hidróxido de magnésio. Exemplo: Se a concentração de Ca2+ = 60 mg/l e a de Mg2+ = 20 mg/l determine a dureza total. Como: peso molecular de CaCO3 = 40+12+3x16 = 100 valência (unidades activas) = 2 Peso equivalente = 100/2 = 50 Então: peso equivalente de cálcio = 40/2 = 20 peso equivalente de magnésio = 24/2 = 12 [Ca2+] = 60/20 = 3meq/l [Mg2+] = 20/12 = 1.7 meq/l Dureza total = [Ca2+] + [Mg2+] = 3 + 1.7 = 4.7 meq/l como peso equivalente do CaCO3 = 50 Dureza total = 50 x 4.7 = 233mg/l CaCO3. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 15 Exercícios: 1. A alcalinidade à fenolftaleína de uma solução é igual a 160 e a alcalinidade total é igual a 210 mg/l de caCO3 respectivamente. a) determine a concentração dos iões hidroxila e mg/l de OH-. b) A concentração dos iões carbonatos em mg/l de CO32-. c) A concentração dos iões bicarbonatos em mg/l de HCO3-. 2. Classifique a água quanto á dureza. 3. Uma amostra de água de um rio contém 80 mg/l de cálcio e 24 mg/l de magnésio. a) Determine a dureza total da amostra. b) Classifique esta amostra de água quanto à dureza. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 16 3.2.3 Ciclo do Azoto O Azoto é um dos elementos mais importantes à constituição das células e, portanto, de todos os seres vivos. Faz parte das moléculas de proteínas e outros compostos orgânicos essenciais à vida. Com a morte das células, compostos orgânicos azotados são decompostos e o azoto, pela acção de microorganismos decompositores, passa a formar compostos inorgânicos. Da mesma forma, no metabolismo normal dos seres vivos, sempre que o material celular é substituído, o azoto é eliminado para o meio, seja na forma de compostos orgânicos simples (como ureia e ácido úrico) seja na forma de mineral (amônia). Bactérias de solo e da água transformam a amônia em nitritos e estes em nitratos, que constituem a forma mais utilizada pelas plantas, que os absorvem para formar novos compostos orgânicos, completando o Ciclo de Azoto. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 17 O ar, por sua vez, recebe constantemente o azoto devido à acção de certas bactérias anaeróbicas denominadas desnitrificantes, que transformam os nitratos em azoto gasoso. Por outro lado, bactérias de solo, assim como várias espécies de algas, são capazes de fixar novamente o azoto do ar, formando matéria orgânica azotada. Também no ar, a acção das descargas eléctricas (raios) pode provocar a combinação do azoto com oxigénio e água, formando nitratos que se precipitam sobre o solo. Algumas plantas principalmente do grupo das leguminosas (feijão, ervilha, soja) possuem nas suas raízes pequenos nódulos em que vivem milhões de bactérias capazes de fixar azoto directamente do ar. As reservas de azoto mineral no solo em forma utilizável pelas plantas, são geralmente baixas, constituindo assim, o azoto (ao lado de outros como o fósforo e o potássio) um dos mais importantes factores para determinar a fertilidade da terra. Nas zonas onde há um desenvolvimento exuberante de vegetais, como nas florestas, os nitratos são consumidos com grande velocidade mas são rapidamente restituídos graças à decomposição das folhas e outros factores vegetais que caiem ao solo. No caso de terras utilizadas na agricultura essa restituição geralmente não é realizada, pois os produtos vegetais são retirados, para serem consumidos noutros locais. Por isso o agricultor é obrigado a, periodicamente, acrescentar adubos ao solo, contendo N, P e K (“NPK”) para torna-lo novamente fértil. As águas dos rios e lagos, assim como as dos oceanos, também são pobres em azoto, assim como em fósforo. Por esta razão a sua produtividade é geralmente baixa. Mas com o desenvolvimento das cidades, os rios e lagos vão sendo progressivamente enriquecidos desses elementos. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 18 O processo de fertilização das águas pelo azoto e fósforo denomina-se Eutrofização. Se por um lado é benéfica, por aumentar a produção orgânica nas águas, por outro, ela causa graves prejuízos. Não nos devemos esquecer que a água constitui ambiente extremamente pobre em oxigénio, quando comparada com o ar atmosférico e mesmo quando há muita fotossíntese, esta se restringe a uma camada de pequena profundidade, que recebe luz. Por exemplo, num lago que sofreu um processo de eutrofização a quantidade de algas microscópicas que se desenvolve na superfície chega a ser tão grande a ponto delas próprias limitarem a penetração da luz. Forma-se uma camada de poucos centímetros, constituída de um verdadeiro caldo vegetal espesso que impossibilita a penetração da luz para baixo. Desta maneira, além de não haver fotossíntese e produção de oxigénio abaixo de 20 a 30 cm, o próprio oxigénio que na superfície é produzido em grande quantidade, escapa, na sua maior parte para o ar, pois não pode descer. A água tende progressivamente a empobrecer em oxigénio podendo o meio tornar-se anaeróbico. Além deste prejuízo há um outro, não menos grave, que é o da alteração das características da água para fins de consumo humano. As algas produzem substâncias que dão cheiro e sabor desagradáveis à água, alem de entupirem os filtros das estações de tratamento e produzirem vários produtos de decomposição que podem ser, inclusive, tóxicos. Finalmente, a elevada productividade dos lagos, leva ao seu assoreamento, ou redução da sua capacidade, que pode causar até mesmo o desaparecimento completo do lago que fica transformado num pântano. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 19 A determinação do azoto serviu durante muito tempo para ajuizamento da qualidade sanitária duma água, antes do desenvolvimento dos testes bacteriológicos. Uma água contendo azoto orgânico ou amoniacal em quantidade considerável é considerada recentemente poluída por rejeições de origem humana ou industrial e portanto perigosa.Uma água que contenha azoto só na forma de nitrato é considerada como tendo sido poluída há muito e não oferece perigo para a saúde. As águas contendo nitritos são consideradas suspeitas do ponto de vista sanitário. 3.2.4 Azoto orgânico O azoto orgânico inclui proteínas, aminoácidos, ureia e muitos outros materiais – naturais e sintéticos. O azoto orgânico de origem natural é produto da decomposição de resíduos orgânicos. No entanto se as concentrações forem elevadas indicam sempre poluição. O método de análise é o método de Kiejdhal chamamndo-se também ao azoto orgânico, azoto Kiejdhal. 3.2.5 Azoto amoniacal Existe em concentrações variáveis na maior parte das águas superficiais e profundas. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 20 Sendo o azoto amoniacal um resultado da actividade microbiológica (decomposição de proteínas animais e de plantas ou seja, do azoto orgânico), a sua presença é muitas vezes considerada como indicador de poluição, quando encontrado em águas superficiais. A sua ocorrência em águas de profundidades é bastante comum e é resultado de processos naturais de redução. O azoto amoniacal é muito tóxico, quer para o Homem, quer para os peixes, mesmo em pequenas concentrações. Nos valores normais de pH, a amônia está presente como ião amônio só uma pequena parte como amoníaco. H2O + NH4+ H3O+ + NH3 é o NH3 que é tóxico e não o NH4+. Quando se fala de azoto amoniacal fala-se de NH3 porque o NH4+ não causa problema de saúde. 3.2.6 Nitritos Os nitritos encontram-se nas águas em doses muito fracas. Derivam de uma oxidação incompleta do amoníaco, da nitrificação incompleta, ou da redução dos nitratos sob a influência duma acção desnitrificante. É um estado intermédio entre o amoníaco e os nitratos. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 21 Uma água com nitritos é suspeita; no entanto para uma interpretação definitiva dos resultados é necessário ter em conta os teores de nitratos, azoto amoniacal, matéria orgânica e exame bacteriológico. É de ter em conta que as águas em contacto com certos terrenos podem conter nitritos. Em águas pobres em oxigénio também podem aparecer nitritos sem que sejam suspeitas do ponto de vista sanitário. Do ponto de vista tóxico os nitritos podem ter uma acção metemoglobinizante – o poder de absorção de oxigénio pelo sangue fica diminuido, traduzindo-se em fenómenos de asfixia. Este problema surge apenas nos bebés que de alguma maneira ingiram água contendo nitritos. 3.2.7 Nitratos Os nitratos são os produtos mais oxidados no ciclo do azoto. As principais origens, quer nas águas superficiais, quer nas subterrâneas, são a oxidação completa dos resíduos orgânicos e dos fertilizantes aplicados na agricultura. Em águas naturais e pouco poluídas, as concentrações dos nitratos são usualmente mais altas que o amoníaco ou os nitritos. Tal como os nitritos, também os nitratos podem ter uma acção metemoglobinizante, quando as concentrações são elevadas. Normalmente isto ocorre em águas subterrâneas poluídas durante muitos anos com fertilizantes ou com esgotos domésticos nas áreas com latrinas e fossas (saneamento no Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 22 próprio local). Um problema particular apresenta-se nos bairros urbanos com grande densidade de habitação, onde os poços para abastecimento de água estão muito perto das latrinas. Sob estas condições, as concentrações podem atingir valores superiores a 400 mg/l em nitratos, quando uma água potável não deve exceder 50mg/l. Nalguns casos em águas subterrâneas é possível encontrar teores elevados em compostos azotados em consequência de condições geológicas particulares, sem que este facto esteja ligado à qualidade higiénica da água. 3.2.8 Fosfatos Na água o fósforo ocorre quase exclusivamente como fosfatos. A importância do controle do teor de fosfatos está em evitar o aparecimento de algas em quantidade, visto que os fosfatos desempenham um papel de nutriente, tal como o azoto, com a s mesmas consequências negativas, anteriormente referenciadas. Os esgotos domésticos e alguns industriais são relativamente ricos em fósforo, sendo outra origem importante os fertilizantes aplicados na agricultura. Antes do desenvolvimento da indústria dos detergentes o fósforo existente era essencialmente inorg6anico, resultando da destruição metabólica das proteínas e da eliminação de fosfatos pela urina. Hoje em dia, além desta contribuição tem que se ter em conta os detergentes, em cuja composição entram cerca de 50% de poli-fosfatos. Contrariamente aos compostos de azoto, os fosfatos não apresentam características tóxicas. 3.2.9 Sulfatos Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 23 Os sulfatos nas águas naturais podem resultar da reacção de água com rochas contendo sulfatos e, da oxidação bioquímica de sulfuretos e outros compostos de enxofre. Um aumento anormal da concentração de sulfatos pode resultar da descarga de certos efluentes industriais e de águas de minas (por exemplo pelo uso de ácido sulfúrico) O ião sulfato é um dos principais constituintes aniónicos das águas naturais. Quando presente em quantidades excessivas nas águas naturais, pode causar perturbações gastro – intestinais (acção laxativa) dada a sua associação na água com elementos alcalinos e alcalino-terrosos. A águas sulfatadas têm tendência a formar depósitos duros nas caldeiras e permutadores de calor e em determinadas circunstâncias a redução do ião sulfato (SO42-) pode provocar problemas de corrosão e de cheiro. SO42- + matéria orgânica bactérias anaeróbicas S2- + H2O + CO2 S2- + 2H+ H2S Na ausência de oxigénio dissolvido e de nitratos, os iões SO42- actuam como fontes de oxigénio nas oxidações bioquímicas, em que intervêm bactérias anaeróbicas. Nestas condições, o SO42- é reduzido a S2-. Para um pH menor que 8 forma-se ácido sulfídrico (H2S) resultando problemas de cheiro. Nas regiões onde a temperatura é alta para concentrações apreciáveis de SO42- nos esgotos domésticos, há problemas de corrosão no betão das canalizações dos esgotos, devido à formação de H2S e em certas condições (por acção de bactérias aeróbicas) dá-se mesmo a oxidação posterior do H2S a H2SO4, que ataca o betão. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 24 O SO42- é um ião muito estável, podendo a sua análise ser feita depois de todas a análises. 3.2.10 Cloretos O ião cloreto é um dos aniões presentes em quantidade maior na água e pode dar uma ideia da salinidade da água. Um teor elevado em cloretos pode indicar uma infiltração marinha, no caso de fontes perto do mar, confirmada por um valor elevado da conductividade eléctrica. Um aumento do nível de cloretos pode também indicar a presença duma contaminação por esgotos, visto que o cloreto de sódio está presente nos dejectos humanos e animais; esta contaminação deverá ser confirmada por outros indicadores de poluição. Concentrações altas em cloretos na água não são prejudiciais para pessoas saudáveis, contudo pode causar corrosão nos tubos e estruturas; podem igualmente causar prejuizo aos solos agrícolas. Na água de abastecimento o maior inconveniente de concentrações elevadas em cloretos é o sabor desagradável que dão à água, sobretudo se se trata de cloreto de sódio. Para a mesma concentração em cloretos o sabor é menos marcado na presença de iões cálcio e magnésio. Águas subterrâneas ao longo da costa podem conter concentrações elevadas em cloretos, por causa da intrusão pela água salgada domar. Além disso pela bombagem extensiva em aquíferos com água doce, a água salgada de aquíferos subjacentes pode subir. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 25 Em resumo o teor de cloretos duma água pode resultar de qualquer um dos seguintes factores: Infiltração de água do mar em lençóis subterrâneos; Poluição derivada de esgotos e águas residuais em zonas industriais; Lixiviação superficial devido a chuvas fortes em zonas áridas 3.2.11 Cloro residual O cloro é o reagente mais comum em desinfecções de água potável, devido à sua grande eficiência, simplicidade de uso e baixo custo. Pode aplicar-se na forma de cloro gasoso (Cl2), hipoclorito ou outros compostos clorados, com a finalidade de destruir os microorganismos existentes na água, como também de oxidar várias subst6ancias orgânicas e/ou inorgânicas. Depois da adição do cloro no tratamento de potabilização das águas, uma certa quantidade reage com as substâncias oxidáveis nelas presentes. Só depois desta oxidação, o cloro é disponível para a desinfecção propriamente dita. No decurso da desinfecção da água o cloro existe na forma de ácido hipocloroso (HCLO) ou de hipoclorito (CLO-). Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO HClO + Cl Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 26 composição relativa destes produtos na água depende do valor de pH e da concentração inicial de cloro e cloretos, mas em geral pode dizer-se que: com pH < 4 não há Cl2 4 < pH < 7.5 predomina HClO 7.5 < pH < 9.5 predomina CLO- com pH > 9.5 so há CLO- O uso de cloro e hipoclorito em tratamento de água potável resulta principalmente da acção germecida de HClO, mais que o ião ClO-. A reacção de cloro ou produtos de cloro com algumas substâncias na água pode causar problemas de gostos e cheiro. Em particular o HClO pode reagir com fenois numa reacção de substituição com hidrogénio. HClO + + H2O Para que a desinfecção seja feita correctamente, é preciso que a quantidade de cloro activo adicionado á água a tratar seja cuidadosamente calculada. Com efeito, uma dose muito forte deixaria sabor desagradável na água, enquanto que uma dose muito fraca não asseguraria uma desinfecção completa. Tem que ser fornecida uma quantidade tal de cloro que garante que em qualquer ponto de rede exista uma quantidade mínima de cloro residual livre. Para a mesma quantidade de cloro adicionado, os valores de cloro resultam de tempo de contacto, do pH, da temperatura e das substâncias existentes na água. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 27 Na realidade o cloro gasoso e o hipoclorito vão oxidar as impurezas existentes na água (amônia e matéria orgânica) formando cloroaminas. Estas são destruídas pela adição de mais cloro até ao ponto em que adições posteriores levam à existência de cloro residual livre. Na prática considera-se que o cloro, o ácido hipocloroso e o ião hipoclorito constituem o cloro residual livre, enquanto as cloroaminas e os clorofenois formam o cloro residual combinado. O cloro residual livre vai ser o garante que a desinfecção terá lugar e terá que ser em quantidade tal que em qualquer ponto da rede, existirá sempre uma quantidade mínima (0.2 mg/l) de cloro livre. Cl2 Residual (mg/L) Break Point Cloro cmbinado Cloro livre Dose aplicada de cloro (mg/L) O cloro primeiro reage com a amônia e outros compostos eventualmente existentes na água, formando cloro aminas. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 28 Novas adições de cloro destroem as cloroaminas; estas vão-se reduzindo até o mínimo designado break point. As novas adições de cloro, porque já não há compostos a oxidar, ficam disponíveis para desempenhar a função bactericida. A curva de break point é particular para a água e é indispensável conhece-la para se saber qual a quantidade adequada de cloro a adicionar par garantir que nas extremidades da rede haja cloro livre (0.2 mg/l). Pelas razões apontadas o teste para determinação do cloro residual deve ser feito regularmente nos sistemas de distribuição da água, especialmente nos fins da rede e nos reservatórios. As equações químicas a que obedecem os fenómenos descritos são: Cl2 + H2O HOCl + H+ + Cl- HOCl H+ + OCl- Ou seja, durante a desinfecção o cloro existe na forma de ácido hipocloroso ou de hipoclorito ou duma mistura dos dois e exprime-se como cloro livre. Se houver amoníaco e produtos orgânicos podem formar-se mono, di e tricloroaminas, que existem como compostos clorados: NH3 + HOCl Cl + H2O NH2Cl + HOCl Cl2 + H2O NHCl2 + HOCl Cl3 + H2O Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 29 3.2.12 Ferro Dado o elevado teor de ferro dos produtos alimentares, o ferro da água não levanta problemas do ponto de vista fisiológico. Os únicos inconvenientes são o sabor desagradável o aspecto turvo e avermelhado que conferre à água e o facto das águas ferruginosas mancharem a roupa. Além disso as ferrobactérias (bactérias ávidas de ferro) fixando – se nas paredes das canalizações provocam fenómenos de corrosão e formação de depósitos volumosos e duros. Nas águas superficiais a concentração em ferro é geralmente muito baixa. Contudo, nas águas subterrâneas, sem oxigénio dissolvido, há consideravelmente mais ferro, o qual, em geral está presente na forma reduzida de ferro (II) ou estado solúvel. O ferro (II) exposto ao ar oxida-se facilmente a ferro (III) insolúvel: Fe2+ + O2 + 10H2O 4Fe(OH)3 + 8H+ A água dos poços ou furos e que contém ferro solúvel é limpa quando bombada, mas a exposição ao ar leva à oxidação e precipitação (cor vermelha acastanhada típica) Os teores limites de ferro são estabelecidos em função dos inconvenientes domésticos e dos potenciais problemas de corrosão e não para evitar acidentes tóxicos. A determinação do ferro é importante na exploração de novas fontes de abastecimento e no controle e resolução de problemas de corrosão. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 30 Igualmente na água destinada à indústria é importante o controle do teor em ferro, sendo particularmente restritivo quando a água se destina à industria téxtil (tinturaria), bebidas e industrial de papel branco. 3.2.13 Manganês Dadas as quantidades de manganês absorvido nos alimentos, a sua existência na água não tem efeitos tóxicos. Do ponto de vista gustativo o manganês dá um gosto desagradável à água e quando esta é exposta ao ar torna-se turva e, portanto, inaceitável. O manganês causa manchas de cor semelhante ao ferro, mas a suas incrustrações são mais escuras e geralmente mais persistentes. O manganês quase sempre coexiste com o ferro, especialmente, em água de poços. Na exploração de novas fontes de abastecimento, principalmente subterrâneas, é necessária a determinação do manganês. 3.2.14 Oxigénio Dissolvido O oxigénio dissolvido na água está intimamente ligadoàs actividades biológicas que lá existem, pois os organismos animais e vegetais precisam de O2 para respirar. A dissolução dos gases presentes no ar (N2, O2, CO2) depende de diversos factores, nomeadamente: temperatura, pressãoe salinidade. A pouca solubilidade do O2 na água limita a capacidade de purificação nas águas naturais, tornando necessário o tratamento dos esgotos antes da sua descarga. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 31 O teor em oxigénio nas águas superficiais é superior ao das águas subterrâneas. Uma elevação de temperatura conduz a uma diminuição do teor em oxigénio, por diminuição de solubilidade e por multiplicação das bactérias e seres vivos, o que conduz a um maior consumo de O2. A figura que segue relaciona a solubilidade do oxigénio na água com a temperatura. mg/L O2 Temperatura Solubilidade de oxigénio em água versus temperatura Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 32 A tabela seguinte representa a solubilidade do oxigénio na água, em função da temperatura e da concentração em cloretos na água. Temperatura, ºC mg/L cloretos (Cl-) 0 5,000 10,000 15,000 20,000 0 14.60 13.72 13.50 12.13 11.41 1 14.19 13.35 12.56 11.81 11.11 2 13.81 12.99 12.23 11.51 10.83 3 13.44 12.65 11.91 11.22 10.56 4 13.09 12.33 11.61 10.94 10.30 5 12.75 12.02 11.32 10.40 10.05 6 12.43 11.72 11.05 10.17 9.82 7 12.12 11.43 10.78 9.93 9.59 8 11.83 11.16 10.53 9.71 9.37 9 11.55 10.90 10.29 9.49 9.16 10 11.27 10.65 10.05 9.28 8.96 11 11.01 10.40 9.83 9.08 8.77 12 10.76 10.17 9.61 8.89 8.58 13 10.52 9.95 9.41 8.71 8.41 14 10.29 9.73 9.21 8.63 8.24 15 10.07 9.53 9.01 8.36 8.07 16 9.85 9.33 8.83 8.19 7.91 17 9.65 9.14 8.65 8.03 7.78 18 9.45 8.95 8.48 7.88 7.61 19 9.26 8.77 8.32 7.73 7.47 20 9.07 8.60 8.16 7.59 7.33 21 8.90 8.44 8.00 7.45 7.20 22 8.72 8.28 7.83 7.32 7.07 Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 33 3.2.14.1 Solubilidade de oxigénio em água Tal como nós precisamos de oxigénio do ar para a respiração o oxigénio dissolvido é essencial para sustentar a vida aquática. A concentração mínima requerida depende do peixe, mas com teor inferior a 2 mg/l, poucas espécies sobrevivem. Quando a concentração em oxigénio dissolvido (OD) atinge zero, o meio torna-se anaeróbico desenvolvendo-se a decomposição da matéria por meio de microorganismos anaeróbicos. Neste processo outros gases são libertos, como metano (CH4) e gás sulfídrico (H2S), causando cheiros desagradáveis. A concentração do OD pode exprimir-se em mg/l ou em percentagem de saturação. Exemplo: Temperatura da amostra - 24oC Concentração de saturação a 24oC – 8.4mg/lO2 Concentração actual – 7.3mg/l de O2 Percentagem de saturação = 7.3x100/8.4 = 87% Devido à acção fotossintética a percentagem pode ser superior a 100%. Durante o processo a respiração, que domina durante a noite, o oxigénio é consumido e a concentração diminui. A análise do OD deve ser feita logo após a colheita, porque os processos da fotossíntese ou respiração podem continuar na garrafa da amostra a alterar a concentração em OD. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 34 3.2.15 Carência Bioquímica de Oxigénio (CBO) A CBO exprime a quantidade de oxigénio dissolvido de que os organismos vivos necessitam para destruir as matérias orgânicas em aerobiose. Assim, a CBO representa a quantidade de oxigénio dissolvido indispensável às actividades biológicas postas em jogo para degradar uma quantidade dada de resíduos. O termo decomposição tem, neste caso, o significado de degradação ou oxidação, dessa forma a matéria orgânica contida no esgoto vai servir de alimento às bactérias. A decomposição até compostos minerais, água e CO2 é um processo de oxidação, necessitando por isso de oxigénio: (CH2O)n + O2 CO2 + H2O O teste do CBO é largamente usado para determinar o grau poleuente doméstico ou industrial, resultando as reacções de oxidação envolvidas da actividade biológica e a velocidade com que processam é função da temperatura e da população bacteriana. O ensaio deve decorrer a temperatura constante, em geral 20oC. Teoricamente é necessário um tempo infinito para que toda a matéria orgânica seja decomposta pelos organismos vivos; no entanto, admite-se que em 20 dias a reacção se pode considerar completa. Mas como 20 dias é um período demasiado longo, usa-se a CBO ao fim de 5 dias porque se verificou que nestas condições uma larga percentagem da actividade biológica já tem lugar (60 – 90%) Nos esgotos domésticos e industriais orgânicos: CBO5 = 0.8 CBOtotal. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 35 Durante os 5 dias do ensaio as amostras devem ser guardadas no escuro, para impedir a produção de oxigénio pelas algas que podem existir na amostra. O valor de CBO é fundamental para: o cálculo de estação de tratamento biológico-aeróbico avaliar a eficiência de tratamento avaliar a capacidade de puruficação duma corrente de água. O quadro seguinte indica a CBO típica para diferentes esgotos: Águas superficiais 0 – 30 mg/l O2 Esgotos tratados (sistema biológico) 10 – 50 mg/l O2 Esgotos tratados (decantar primario) 20 – 500 mg/l O2 Esgotos industriais fracos 20 – 500 mg/l O2 Esgoto urbano 100 – 1000 mg/l O2 Esgotos Industriais 400 – 1000 mg/l O2 3.2.16 Noção de Habitante Equivalente É muito usada para exprimir uma população orgânica a designação “habitante equivalente”. Representa a poluição média diária causada por um indivíduo. Em geral considera-se que o seu valor é de 54g CBO/hab.dia, ou seja, um indivíduo em média e por dia causa uma poluição de 54g de CBO. Naturalmente que este valor varia com os hábitos alimentares e o peso das pessoas, mas é adoptado este valor. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 36 Exemplo1. Qual é a poluição originada por uma povoação com 1000 habitantes? 1000 x 0.054 = 54 Kg CBO A poluição de uma fábrica calcula-se em termos de Kg CBO/dia. No entanto é frequente converter uma carga poluente em habitantes – equivalentes para melhor se sentir a poluição originada por via industrial. Exemplo 2. Considere uma cidade com 20000 habitantes e uma fábrica que descarega 810 kg CBO/dia. Qual das duas fontes polui mais? 1 hab – equiv --------------54 g CBO/dia x -----------------------810000g CBO/dia x = 15.000 hab – equiv. Ou 1 hab – equiv -------------------54 g CBO/dia 20000hab ----------------------y y = 1080000 g CBO/dia y = 1080 kg CBO/dia O que significa que a cidade polui mais que a fábrica. Exemplo 3. Um efluente industrial elimina 15000m3/dia com 250 kg CBO/m3, localizada numa cidade com um milhão de habitantes. Quem polui mais, a cidade ou a indústria? Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 37 3.2.17 Carência química de oxigénio Tal como a CBO, a carência química de oxigénio (CQO) é um parâmetro muito usado para avaliar o grau de poluição dum esgoto doméstico ou industrial (desde que este seja de natureza orgânica). A CQO traduz a quantidade de oxigénio consumido na oxidação das substâncias orgânicas por meio de um oxidante energético. Trata-se de um processo químico e não bioquímico, sendo o oxidante usado o dicromato de potássio. Este método apresenta como grande vantagem um reduzido tempo de determinação (3 horas) quando comparado com a duração do CBO (5 dias). Por esta razão, para certos esgotos industriais cuja relação CBO/CQO é bem conhecida, determina-seapenas o CQO. O valor de CQO é sempre superior ao do CBO, visto que o oxidante usado, por ser muito energético, oxida praticamente toda a matéria orgânica, enquanto no caso da CBO a oxidação, por durar 5 dias é incompleta. Nos tratamentos anaeróbicos o parâmetro de base é a CQO. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 38 Exercícios 1. Quais são os inconvenientes de uma concentração alta de ferro na água? 2. O conteúdo de ferro dissolvido varia conforme as águas sejam superficiais, ou subterrâneas. Onde é que é maior? 3. Quando a água de um furo é bombeada, ela é límpida. Contudo quanto entra em contacto com o ar, torna-se turva. a) Indique a reacção que ocorre. b) De que cor são as suspensões e o que são de facto? 4. Qual é a importância de determinação de ferro em águas naturais? 5. Quais são as fontes de oxigénio dissolvido na água? 6. Indique a importância de oxigénio dissolvido. 7. A 20oC uma água de um rio apresenta 8 mg/l de OD. a) Calcula a % de saturação se considerarmos que a concentração de saturação a essa temperatura é igual a 9.5 mgl/de O2. b) Se a temperatura da água do rio baixar até 10oC, como é que variará a concentração do oxigénio Dissolvido. 8. Porque razão a análise de OD deve ser feita de imediato e no local da colheita? 9. Em que condições se faz a análise de CBO? 10. Qual é a importância da determinação de CBO? 11. O que é CQO? O que representa? 12. Que relação há entre CQO e CBO? 13. Que vantagem há para determinado esgoto a relação CBO/CQO? 14. Se para certo esgoto CBO/CQO é igual a 80%, e CQO = 310 mg/l, qual será o CBO? Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 39 3.2.18 Matérias decantáveis O termo matérias decantáveis refere – se aos sólidos em suspensão que em repouso sedimentarão por influência da gravidade. Esta determinação é importante quando se trata de esgotos pois permite determinar a necessidade de existência de unidades de sedimentação e avaliar o comportamento das correntes de águas residuais ao penetrarem em cursos naturais de água. A determinação de matérias decantáveis é feita, deixando um certo volume de água em repouso e medindo a matéria decantada após um tempo determinado. A temperatura da água deve ser próxima da temperatura do ambiente e o ensaio deve ser realizado ao abrigo da luz solar. O resultado exprime-se em mg/l. 3.2.19 Matérias em suspensão A determinação da matéria em suspensão é muito importante na análise de águas poluídas. Trata-se dum parâmetro muito usado na determinação da eficiência das unidades de tratamento de esgotos. As matérias em suspensão provem geralmente dos efeitos da erosão natural, detritos de origem diversa, mas também da actividade industrial e das zonas urbanas, por intermédio dos esgotos. 3.2.20 Matérias dissolvidas Há uma relação directa entre as matérias dissolvidas (ionizadas) e a conductividade. Esta é tanto maior quanto maior a concentração em iões numa água. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 40 O teor e a natureza dos sólidos em solução é variável. Nas águas potáveis, a maior parte da matéria em solução é formada por sais inorgânicos e pequenas quantidades de matéria orgânica. Trata-se dum parâmetro com interesse sobretudo para águas de abastecimento. 3.2.21 Colóides Uma grande variedade de substâncias encontradas em águas naturais e sobretudo em águas residuais industriais e que provocam turbidez, não consegue decantar. É o caso dos compostos que causam coloração, partículas de argila, organismos microscópicos e matéria orgânica proveniente de esgotos. Estas partículas, denominadas colóides, apresentam um diâmetro entre 1 e 10 m, não sendo visíveis num microscópio comum. Uma dispersão coloidal formada por essas partículas individuais têm uma enorme área superficial em relação ao seu peso; e de tal modo, que a gravidade não promove a sua precipitação. 3.2.22 Matérias fixas e voláteis Os sólidos, quer os suspensos, quer os dissolvidos, são constituídos por matéria volátil (ou orgânica) e fixa (ou mineral/inorgânica) A matéria mineral é constituída pelo conjunto dos sólidos de natureza mineral que se encontram dissolvidos ou em suspensão na água. Por não dar origem a fermentações, não levantam grandes problemas de poluição. O tipo de poluição causada pela matéria mineral é provocado pelos sólidos minerais em suspensão, argilas, areias, etc. Estes sólidos ao serem lançados nos meios receptores, ou se acumulam junto ao ponto de Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 41 lançamento da água residual ou se dispersam pela superfície das águas dos meios receptores, originando os aspectos degradáveis que frequentemente se observam. A matéria orgânica é constituída pelo conjunto dos sólidos de natureza orgânica que se encontram dissolvidos ou em suspensão na água. Esta matéria, pelo facto de estar sujeita a fermentação, levanta problemas de poluição. A fermentação da matéria provoca a diminuição ou mesmo o desaparecimento do oxigénio dissolvido nas águas dos meios receptores, podendo provocar maus cheiros (H2S, CH4, …) 3.2.23 Óleos e gorduras O termo gordura aplica-se a uma grande variedade de substâncias orgânicas, incluindo hidrocarbonetos, gorduras, óleos, ceras e ácidos gordos de alto peso molecular. A sua importância nos esgotos municipais e industriais está relacionada com a dificuldade do seu manuseio e biodegradabilidade das estações de tratamento porque formam espumas, obstroem tubagens, tapam os poros dos filtros e tornam impraticável o uso das lamas como fertilizantes. 3.2.24 Metais pesados Os metais pesados são definidos como aquelas que têm número atómico superior a 50 u.m.a. Muitos metais estão presentes nas águas naturais em vestígios, resultando da reacção entre a água e certos minerais. Capítulo 3 – Parâmetros da Água CDCH 42 Os metais podem ser essenciais, quer para o Homem quer para os processos bioquímicos, quando em vestígios. Mas facilmente se tornam tóxicos mesmo em pequenas concentrações. Os problemas com metais pesados podem resumir-se assim: não são removidos da água pelos processos normais; podem ser tóxicos em concentrações muito baixas; podem ser acumulados no corpo ou em certos órgãos (bioacumulação), causando danificações a longo prazo; podem causar mudanças genéticas, aparecendo em gerações seguintes. Em geral não é feita a sua análise em águas de abastecimento nem em esgotos domésticos ou industriais, a não ser que se suspeite alguma fonte de contaminação. 3.2.25 Micro-poluentes Com o desenvolvimento da ciência e o progresso, há tendência para cada vez mais se aprofundar a análise da qualidade da água. É assim que novos parâmetros têm sido introduzidos na análise de certas águas e esgotos. Compostos novos aplicados e que não só podem aparecer na água como são duma toxicidade aguda têm merecido a atenção dos investigadores. Alguns grandes acidentes químicos ultimamente registados têm levado a exames sistemáticos de despiste, para encontrar esses compostos.