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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 20 CURSO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL TEMA: QUALIDADE DA ÁGUA –ANÁLISE E AMOSTRAGEM PROF.DR.NEYSON MARTINS MENDONÇA NOTAS DE AULA UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 21 EXAME ANÁLISE EXAME E ANÁLISE ? UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 22 EXAME E ANÁLISE ? EXAME Procedimento através de uma observação visual, contagem ou mesmo uma comparação. Contagem de microrganismos em placas Cloro com o auxílio de colorimétricos Comparação visual da cor de águas residuárias de fontes distintas UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 23 O QUE É EXAME E ANÁLISE ? ANÁLISE: É uma determinação analítica exata que envolve etapas de um procedimento para se obter informações químicas ou físicas sobre uma amostra Procedimento analítico desenvolvido: Os procedimentos apresentam sequência de etapas: Conceituações teóricas Reagentes com a padrorização Equipamentos necessários Interferências (quando existem) Procedimento analítico Cálculos e estatística UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 24 O QUE É EXAME E ANÁLISE ? QUE OUTROS ASPECTOS ESTÃO RELACIONADOS A ANÁLISE: 1)Amostra: porção representativa do objeto de análise que representa a composição média de uma dada população; 2)Analito: espécie química presente na amostra cuja concentração se deseja determinar numa determinada análise.(Ex: Concentração de glicose em efluente industrial); 3)Método: conjunto de operações e técnicas aplicadas à análise de uma amostra. Lançamento de efluente ETA – DESFERRIZAÇÃO O que amostrar ? O que devo investigar? Que técnica deve ser utilizada ? Que método deve ser utilizado ? UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 25 O que é padrão de qualidade da água ? modelo oficial de pesos e medidas definido por norma, portarias, resoluções, etc que é empregado como referência de avaliação de uma data característica ou processo Exemplo: 1)Padrão de qualidade da água superficial usos possíveis da água (Resolução CONAMA Nº357/2006); 2)Padrão de qualidade da água subterrânea enquadramento dessas águas (Resolução CONAMA 396/2008); 3)Padrão de potabilidade da água utilização para fins de alimentação (Portaria de Consolidação MS 5/2017); 4)Padrão de emissão de efluentes utilizada para fins da causar poluição ou contaminação das águas superficiais e subterrâneas. (Resolução CONAMA 430/2011); Belém (PA) O QUE É PADRÃO DE QUALIDADE DA ÁGUA? água superficial emissão de efluentes UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 26 O QUE É PADRÃO DE QUALIDADE DA ÁGUA? USO DA ÁGUA LEGISLAÇÃO ENVOLVIDA Abastecimento doméstico Resolução CONAMA Nº357/2006 - água superficial Resolução CONAMA Nº396/2008- água subterrânea Portaria de Consolidação MS 5/2017 - água de abastecimento potável ABNT-NBR 15.527/2007 Água de chuva - Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis - requisitos Abastecimento industrial Especifico para cada tipo de aplicação Irrigação Resolução CONAMA Nº357/2006- água superficial Resolução CONAMA 396/2008-água subterrânea Preservação da flora e fauna Resolução CONAMA Nº357/2006 - água superficial Recreação e lazer Resolução CONAMA Nº274/2000-Estabelece os critérios e limites para análise de balneabilidade águas brasileiras ABNT-NBR 10818:2016-Qualidade da água de piscina– Procedimento UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 27 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM (BICUDO & BICUDO ,2005) OBJETIVO: estudar a variação de variáveis físicas, químicas, e microbiologicas de dentro do universo amostral, buscando reconhecimento de padrões no espaço e/ou no tempo e sua interpretação Por exemplo, digamos que o objetivo principal do levantamento seja descrever e interpretar as variações espacial e temporal entre zonas de um lago ao longo de um ano. Um delineamento amostral sistemático será adotado, sendo que, em cada ponto ao longo de cada dia de amostragem, serão coletadas várias unidades amostrais para determinações de variáveis limnológicas. Há aqui dois níveis de amostragem: 1. em cada ponto, em que o objetivo da amostragem é obter uma estimativa das características médias ao longo de um dia, pois decidiu-se ignorar as variações horárias; e 2. análise conjunta dos dados médios dos pontos em vários dias ao longo do ano permitirá revelar padrões de variação no espaço e no tempo, os quais serão interpretados em relação a fatores externos, como clima e ação antrópica. COLUNA D’ÁGUA 2 1 2 1 3 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 Com que frequência devo estabelecer minha coleta? Que tipo de amostragem devo usar ? Coleta: ato de reunir informações, coisas ou partes pertencentes a um todo, frente uma finalidade pré- determinada Amostragem: É o estudo de um pequeno grupo de elementos retirado de uma população (estatística) que se pretende conhecer. Trata-se de uma técnica de pesquisa na qual um sistema preestabelecido de amostras é considerado idôneo para representar o universo pesquisado, com margem de erro aceitável. PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 29 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM (BICUDO & BICUDO ,2005) MANANCIAL SUPERFICIAL - LAGO 2 1 2 1 3 1 2 3 5 4 RESERVATÓRIO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 30 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM (BICUDO & BICUDO ,2005) MANANCIAL SUPERFICIAL - RIO 2 1 2 1 1 5 4 3 2 1 RIO – COM INFLUÊNCIA DA MARÉ FOZ NASCENTE UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 31 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM (BICUDO & BICUDO ,2005) MANANCIAL SUPERFICIAL - RIO RIO – COM INFLUÊNCIA DA MARÉ •Maré alta ou preia-mar: quando a água do mar atinge sua altura mais alta dentro do ciclo das marés. Aparecem em azul na tabela de marés. •Maré baixa ou baixa-mar: quando a água do mar atinge sua altura mais baixa dentro do ciclo das marés. Aparecem em vermelho na tabela de marés. SEGUNDO A ALTURA DA MARÉ SEGUNDO FASES DA LUA •Marés vivas ou sicigia: ocorrem durante as fases de lua cheia e lua nova, a Lua e o Sol estão alinhados Marés mortas ou de Quadratura: ocorrem durante as fases de quarto crescente e quarto minguantes, a Lua e o Sol não estão alinhados UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 32 PROCEDIMENTODE COLETA - AMOSTRAGEM (BICUDO & BICUDO ,2005) Como selecionar a amostra? )!nN(!n !N C Universo amostral de N unidades amostra de n unidades 1) Amostragem aleatória irrestrita: ocorre quando todas as unidades amostrais tiverem a mesma probabilidade de ser incluídas na amostra. 2) Amostragem sistemática: quando apenas o primeiro membro da amostra ou do estrato for selecionado ao acaso, sendo os demais tomados a intervalos regulares. 3) Amostragem estratificada: quando o universo amostral for dividido em estratos ou segmentos, o que pode ser feito de forma subjetiva, e, dentro de cada estrato, for feita seleção aleatória ou sistemática das unidades amostrais. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 33 33 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM 1)Amostragem Simples: é a amostra tomada num determinado instante de tempo, constituída por uma única porção; 2)Amostragem Composta: é a amostra resultante da combinação de amostras individuais retiradas em intervalos de tempo programados (por exemplo: t em segundos, minutos e horas) por um determinado período definido (por exemplo: 01 dia (24h), período de funcionamento da fabrica de 8:00 h; (VON SPERLING ,2005) Fonte: Hanai (1997) UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 34 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM 3) Amostragem Integrada: é a amostra resultante da combinação de amostras individuais retiradas em posições diferentes(por exemplo: ao longo da seção do rio ou ao longo da coluna d’água do rio); 4)Medição por sensor: essa técnica pode ser realizada mediante amostragem simples (medição única) ou várias medições previamente programadas ao longo do dia quando o sensor se encontra introduzido no curso d’água. (VON SPERLING ,2005) UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 35 1) NOÇÕES DE HIDROMETRIA: A hidrometria é uma das partes mais importantes da hidráulica por tratar de questões como medida das pressões, das velocidades, das vazões ou descargas, de profundidade, de variação do nível de água. TIPOS DE CONDUTOS: 1)Conduto forçado: pressão interna é da pressão atmosférica 2)Conduto livre: o movimento do líquido tem seu escoamento numa superfície livre, na qual atua a pressão atmosférica. PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 36 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM O QUE É VAZÃO ? Conceito: vazão é a porção de líquido fornecida por uma corrente fluida na unidade de tempo, isto é, a quantidade de liquido que se mede num determinado tempo. (T)tempo (V)volume (Q)Vazão UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 37 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM 2) MÉTODOS DE MEDIÇÃO DE VAZÃO: 1 – Medição Direta; 2 – Medição de vazão em tubulações; 3 – Medição com uso de vertedores; 4 – Medição de regime crítico (Calha Parshall); 1)Conduto forçado: pressão interna é da pressão atmosférica 2)Conduto livre: o movimento do líquido tem seu escoamento numa superfície livre, na qual atua a pressão atmosférica. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 38 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM medidor de nível ultra-sônico - L medidor de vazão rotâmetro – L e G medidor de vazão eletromagnético - L medidor de vazão ultra-sônico - L Que equipamentos uso pra medir ? NT: L – LÍQUIDO ; G – GÁS medidor de nível ultra-sônico - ACDP medidor de velocidade - molinete UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 39 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM Que equipamentos uso pra medir ? NT: L – LÍQUIDO ; G – GÁS medidor de nível ultra-sônico - ACDP medidor de velocidade - molinete RESERVATÓRIO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA RIO – COM INFLUÊNCIA DA MARÉ FOZ NASCENTE UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 40 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM (BICUDO & BICUDO ,2005) 5 4 3 2 1 RIO – COM INFLUÊNCIA DA MARÉ ORIENTAÇÕES TÉCNICAS UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 41 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM (BICUDO & BICUDO ,2005) 5 4 3 2 1 RIO – COM INFLUÊNCIA DA MARÉ ORIENTAÇÕES TÉCNICAS medidor de velocidade - molinete BICUDO & BICUDO (2004) ROLAND, CESAR & MARINHO(2005) UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 42 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM medidor de nível ultra-sônico - L medidor de vazão rotâmetro – L e G medidor de vazão eletromagnético - L medidor de vazão ultra-sônico - L Que equipamentos uso pra medir ? NT: L – LÍQUIDO ; G – GÁS ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA -ETA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO -ETE UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 medidor de vazão rotâmetro – L e G saída entrada Tipos de flutuadores para rotâmetro – L e G Delmée (2003) Atentar para as recomendações do fabricante PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM Que equipamentos uso pra medir ? UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 44 MEDIÇÃO DE VAZÃO- CALHA PARSHALL HP Q medidor de nível ultra-sônico PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 45 MEDIÇÃO DE VAZÃO- CALHA PALMER BOWLUS PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Tempo (h) V az ão d a ET E- U SP (m 3 .h -1 ) H1 H2 H3 H4 H5 H6 HM Qmédp. Qmáx Qmín Qméd. Qmáx. Qmédp. Qmín. Qméd. Que informações deseja-se ter com a medição de vazão ? 1) Volume de esgoto tratado; 2) Horas de funcionamento da ETE; 3) Custo com energia elétrica; 4) Custo operacional; 5) Controle efetivo e integrado; 6) Maior agilidade quanto as informações. MEDIÇÃO DE VAZÃO- CALHA PARSHALL (MENDONÇA,2004) PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 47 FLUXOGRAMA DE ETA DE CICLO COMPLETO E PONTOS DE AMOSTRAGENS Resolução CONAMA Nº357/2006 AB-ÁGUA BRUTA Portaria de Consolidação MS 5/2017 AD-ÁGUA TRATADA DISTRIBUÍDA PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 48 ParâmetroUnidade VMP Bário (Ba) mg/L 0,7 Cádmio (Cd) mg/L 0,005 Chumbo (Pb) mg/L 0,01 Cobre (Cu) mg/L 2,0 Cromo (Cr) mg/L 0,05 Fluoreto (F-) mg/L 1,5 Níquel (Ni) mg/L 0,07 Nitrato (N-NO3 -) mg/L 10 Nitrito (N-NO2 -) mg/L 1 Cloro residual livre mg/L 5 Fonte: PRT MS/GM 2914/2011, Anexo 7 PADRÃO DE POTABILIDADE PARA SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS QUE REPRESENTAM RISCO À SAÚDE Parâmetro Unidade VMP Alumínio (Al) mg/L 0,2 Amônia (NH3) mg/L 1,5 Cloreto (Cl-) mg/L 250 Cor Aparente uC 15,0 Dureza Total (Ca2+; Mg2+) mg/L 500 Ferro (Fe) mg/L 0,3 Manganês (Mn) mg/L 0,1 Sódio (Na+) mg/L 200 SDT mg/L 1.000 Sulfato (SO4 2-) mg/L 250 H2S mg/L 0,1 Turbidez NTU 5,0 Zinco (Zn) mg/L 5,0 PADRÃO ORGANOLÉPTICO DE POTABILIDADE Fonte: PRT MS/GM 2914/2011, Anexo 10 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE USO HUMANO NO MUNICÍPIO DE BARCARENA (PA) Tanque de contato F2 F1 AERAÇÃO TANQUE DE CONTATO FILTRAÇÃO Cloro-NaOCl Reservatório Elevado em aço desinfecção Água bruta CASA DE QUÍMICA E EAT CMB-01 CMB-02 tubulação de sucção de água tratada Rede de distribuição tubulação de recalque de água tratada DESINFECÇÃO P1 P2 P3 água de lavagem Medidor de vazão pH Temperatura Condutividade STD Medidor de vazão pH, Temp.,Cond, STD, Cloro residual, sensor de nível Alcalinizante correção de pH correção de pH PLC E PC SOFTWARE sensor de nível Reservatórios em concreto CMB-03 CMB-04 sensor de nível Captação por poços Locais de amostragens estratégicos -Residência -Posto de saúde -Hospitais -Escolas -Lojas do comércio -Reservatórios de abastecimento de água -Industrias: Albras, Alunorte, RCC, Alubar e Porto de Vila do Conde) SAAP MUNICÍPIO DE BARCARENA (PA) REV. DESCRIÇÃO DATA POR 00 Planejamento da amostragem de água de consumo 01/06/2018 NCA 1) Tipo de amostragem para avaliar a qualidade da água Simples: pontos de distribuição da rede; Composta:na entrada e na saída da ETA (T=1h) durante o funcionamento da unidade; 2) Critério do número de amostragem FUNASA: População de 121.190 hab (2017) para avaliar o SAAP são necessários 242 amostras; t-Student: a definição a partir dos valores de NH3, N- NO3-metais-Grupo 1 (Al, Fe, Mn, Na, Zn) e metais-Grupo 2 (Ba, Cd, Pb, Cr, Cu e Ni) DESENHADO: RAFAEL HARUO Y.SILVA (BOLSISTA DE ESTAGIO) COORDENADOR: PROF.DR NEYSON M.MENDONÇA AB AC AR 3) Obtenção de amostra controle de água subterrânea A obtenção da amostra controle do manancial de água subterrânea para avaliação da qualidade da água será realizada em poços de abastecimento das industrias Albras, Alunorte, RCC, Alubar e Porto de Vila do Conde). A seleção por esses poços reside no fato que a execução desses obedeceu critérios normativos de engenharia em termos de projeto e execução. 4) Variáveis físico-químicas e microbiológicas As variáveis físico-químicas e microbiológicas a serem investigadas constam em 03 grupos. A indicação dessas variáveis será realizada na água bruta (AB), água do reservatório (AR) e água de consumo (AC) Nota: Em todas as amostras devem ser determinadas o pH, condutividade e a Temperatura. GRUPO 1 GRUPO 3 GRUPO 2 Parâmetro Unidade VMP Coliformes totais NMP/100mL Ausência Escherichia coli NMP/100mL Ausência Bactérias Heterotróficas UFC/mL 500 PADRÃO MICROBIOLÓGICO DA ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO Fonte: PRT MS/GM 2914/2011, Anexo 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 49 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE USO HUMANO NO MUNICÍPIO DE BARCARENA (PA) REV. DESCRIÇÃO DATA POR 00 Planejamento da amostragem de água de consumo 01/06/2018 NCA DESENHADO: RAFAEL HARUO Y.SILVA (BOLSISTA DE ESTAGIO) COORDENADOR: PROF.DR NEYSON M.MENDONÇA ÁREAS DE INVESTIGAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE USO HUMANO NO MUNICÍPIO DE BARCARENA (PA) A4 A1 A2 A3 ID Área Unidade Residência Escola Hospital Hotel Restaurante Supermercado Reservatorio ETA Somatório Frequência Nº amostras A1 11,8 Km2 22,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 2,0 35 2,0 70 A2 13,6 Km2 25,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 2,0 38 2,0 76 A3 9,8 Km2 18,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 2,0 31 2,0 62 A4 2,17 Km2 4,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 2,0 17 2,0 34 Total 37,37 Km2 69,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 4,0 8,0 52,0 Total 242 Defnição do N e frequencia das coletasNúmero de locais de amostragens estratégicos Locais de amostragens estratégicos -Residência -Posto de saúde -Hospitais -Escolas -Comércio -Reservatórios de abastecimento de água - ETA -Industrias: Albras, Alunorte, RCC, Alubar e Porto de Vila do Conde) UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 50 Resolução CONAMA Nº430/2011 EB-ESGOTO BRUTO FLUXOGRAMA DE ETE E PONTOS DE AMOSTRAGENS Resolução CONAMA Nº430/2011 EFLUENTE TRATADO-EF PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 51 E sg ot o D es ar en ad o Transporte - FLUXOGRAMA DE POSSÍVEIS ETAPAS DO TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO DA BACIA DA ESTRADA NOVA – BELÉM (PA) Existe central de valorização da areia SIM NÃO ATERRO SANITÁRIO - recirculação do lodo- lodo seco - TRATAMENTO DO LODO - (Condicionamento + Desaguamento + Higienização) -Disposição Final- -Disposição Final- -Acondicionamento- Transporte Em que área será realizada ? Área interna Área externa Transporteem container de PEAD com cal (Ca(OH)2) tempo recomendado -Tratamento + acondicionamento- Transporte Areia deverá sofrer secagem, lavagem, higienizada e peneirada -Tratamento- -Disposição Final- Uso para produção de agregado no setor da construção civil ESGOTO BRUTO EFLUENTE DESINFECTADO FINAL Escuma Areia - TRATAMENTO PRELIMINAR - METANO (Queima + secagem) -TRATAMENTO SECUNDÁRIO- - DESINFECÇÃO - E sg ot o tr at ad o lodo de excesso Condicionador de solo REV. DESCRIÇÃO DATA POR 00 - Fluxograma 02 de tratamento de esgoto BHEN - 17/08/2018 UFPA DESENHADO: PROF.DR NEYSON M.MENDONÇA COORDENADOR: PROF.DR NEYSON M.MENDONÇA _________________________ Pinicial = 62.602 hab Pfinal = 73.927 hab _________________________ Qinicial = 115 L/s Qfinal = 131 L/s _________________________ Extensão da rede = 54.374 m Sólidos grosseiros -Acondicionamento- em container de PEAD com cal (Ca(OH)2) tempo recomendado 01 - Fluxograma 02 de tratamento de esgoto BHEN - 18/08/2018 UFPA -Projeto de paisagismo de área verde do município de Belém (PA) -Jardinagem de empreendimentos habitacionais de interesse social - agricultura familiar na área insular, - plantação de grama - recuperação de área degradada - revegetação de ADRS, etc. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 52 COLETOR DE AMOSTRAS- AUTOMÁTICO PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 53 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM COLETOR DE AMOSTRAS- MANUAL UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 54 RECIPIENTES DE COLETA DE AMOSTRAS E PRESERVAÇÃO Frasco reagente com rosca comtampa de rosca e anel antigota azul em PP (1000 mL) -Indicação: para maioria das determinações de análises físico-químicas e exames microbiologicos Frasco reagente com rosca âmbar com tampa de rosca e anel antigota azul em PP (1000 mL) -Indicação: para determinações de óleos e graxas -Frasco reagente em polipropileno de boca larga (1000 mL) -Indicação: para maioria das determinações de análises físico-químicas Material necessário : PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 55 PROVETA É utilizada para medir volume de líquidos, sem grande precisão. OBS: Quando se mede um determinado volume, os olhos do observador devem estar no nível da base inferior do menisco, como indica a figura ao lado. Material necessário : PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 56 Caixa isotérmica em polipropileno com alça para transporte para faixa de utilização de -50ºC a +70ºC, com registro ou válvula de descarte de fundo Caixa isotérmica de isopor Gelo artificial reutilizável e/ou gel rígido 1.000 mL Gelo Caixa isotérmica de isopor com recipientes de coleta organizados e com gelo Material necessário : PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 57 Tempo (h) Qi (L/s) Val. (mL) 2 282 68 4 150 36 6 129 31 8 190 46 10 270 66 12 410 99 14 520 126 16 580 141 18 520 126 20 400 97 22 350 85 24 320 78 n=12 343 L/s (Qmédia) 1000 mL (Vamostra) ALÍQUOTAS DE AMOSTRAGENS PARA 1000mL Amostragem Composta: obtenção de alíquotas de amostragens .nQ .VQ V média amostrai al. 12n e 1000mLV s LQ amostra média 343 Para 8h o Val. é obtido da seguinte maneira: Qi= vazão do horário (L/s); Qi= vazão média (L/s); n=numero de determinações; Val=volume de alíquota de amostra correspondente ao horário (mL); Vamostra=volume de amostra (mL). PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 58 PROCEDIMENTO DE COLETA - AMOSTRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 59 1.Uma equipe de engenheiros sanitaristas foram contratos para realizar o planejamento de amostragem da Região Metropolitana de Belém (PA) para fins de controle da qualidade da água do sistema de abastecimento de água potável (SAAP), no qual devem-se apresentar resumo quantitativo das análises e frequência dessas para atendimento a Portaria MS 2914, a seguir apresentam-se as condições técnicas de investigação. PROCEDIMENTO DE COLETA – AMOSTRAGEM – EXERCÍCIO G1 G2 G3 G4 G5 População total-PT (hab); População atendida-PA (hab) e RO-Regime de operação (horas/dia) CRITÉRIOS DE INVESTIGAÇÃO - 01 Variável Ano-01 Ano-02 Ano-03 Ano-04 Ano-05 PT (hab) IBGE 10% + Ano 01 15% + Ano 01 20% + Ano 01 25% + Ano 01 PA (hab) 60% de PT 70% de PT 80% de PT 90% de PT 100% de PT RO (horas) 20 20 20 20 20 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 60 1.Uma equipe de engenheiros sanitaristas foram contratos para realizar o planejamento de amostragem da Região Metropolitana de Belém (PA) para fins de controle da qualidade da água do sistema de abastecimento de água potável (SAAP), no qual devem-se apresentar resumo quantitativo das análises e frequência dessas para atendimento a Portaria MS 2914, a seguir apresentam-se as condições técnicas de investigação. PROCEDIMENTO DE COLETA – AMOSTRAGEM – EXERCÍCIO G1 G2 G3 G4 G5 A apresentação desse planejamento deverá ser realizada com base em gráficos do tipo coluna, tendo informações a respeito do número de amostras na captação de água bruta e na distribuição de água tratada. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 61 EXEMPLO 02. 1.Uma equipe de engenheiros sanitaristas foram contratos para realizar o planejamento de amostragem de água subterrânea para fins de monitoramento da qualidade da água desse manancial. Utilize os dados da [NO3-] para realizar o tratamento de dados da estatística descritiva e determinar o número de amostras a ser coletada. 6,90 7,80 8,90 5,20 7,70 9,60 8,70 6,70 4,80 8,00 10,10 8,50 6,50 9,20 7,40 6,30 5,60 7,30 8,30 7,20 7,50 6,10 9,40 5,40 7,60 8,10 7,90 ESTATÍSTICA DESCRITIVA N 27 MEDIANA 7,6 MÉDIA 7,5 MÍN. 4,8 MÁX. 10,1 DP 1,4 CV 0,2 É o valor da série ordenada que está localizado numa posição equidistante dos extremos dos elementos da série CV tem como resultado o número de DP por unidade de média. Ao se comparar duas séries, a que tiver < CV terá < dispersão UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 62 2 )1n( I s.t 1n 2 I s.t n n:número de amostras a serem coletadas; t: fator de distribuição de Stundent para n-1 graus de liberdade; s:estimativa do desvio padrão; I:incerteza desejada. 2 confiançadeitelim1 1 TENTATIVA – t vem do estudo piloto 2 TENTATIVA - t vem da 1 TENTATIVA EX: A significância da análise seja 5% então deve-se ter 95% de confiança EXEMPLO 02. 1.Uma equipe de engenheiros sanitaristas foram contratos para realizar o planejamento de amostragem de água subterrânea para fins de monitoramento da qualidade da água desse manancial. Utilize os dados da [NO3-] para realizar o tratamento de dados da estatística descritiva e determinar o número de amostras a ser coletada. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 63 1 TENTATIVA 2 TENTATIVA 025,0 2 95,01 A significância da análise seja 5% então deve-se ter 95% de confiança UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 64 EXEMPLO 02.Uma equipe de engenheiros sanitaristas foram contratos para realizar o planejamento de amostragem de água subterrânea para fins de monitoramento da qualidade da água desse manancial. Utilize os dados da [NO3-] para realizar o tratamento de dados da estatística descritiva e determinar o número de amostras a ser coletada. •Média anual de [NO3-] com incerteza de 1,0mg/L; •A significância da análise seja 5%; •Desvio padrão de 1,4 mg/L; R: Pelo menos 11 amostras deveram ser coletadas para avaliar a qualidade da água com relação a [NO3-]. 853,7 0,1 4,1.960,1. 22 I st n 1196,10 0,1 4,1.365,2. 22 I st n ESTATÍSTICA DESCRITIVA SERIE 1 SERIE 2 N 27 12 MÉDIA 7,5 7,7 MÍN. 4,8 4,8 MÁX. 10,1 10,1 DP 1,4 1,6 CV 0,18 0,21 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIAE AMBIENTAL DISCIPLINA- QUALIDADE DA ÁGUA TE-06144 65 Coleta de dados–04 tipos de águas do SAAP em Belém (PA) 128 dados - [água bruta, água filtrada, água da lavagem dos filtros e água distribuída na ETA - Bolonha] – Estação: Chuva __________________________________________________ AB-água bruta (captação); AF - água filtrada (saída dos filtros); ALF-água lavagem dos filtros (retrolavagem); AT - água distribuída (saída da ETA) Teste de Grubbs Paramétrico H0= dados seguem distribuição normal - p-value > 5% Aceitar H0 Não Paramétrico H1= dados não seguem distribuição normal - p-value < 5% Aceitar H1 Paramétrico Análise de Variância -Ho (hipótese nula) - a qualidade da água nos SAAP-ETA Bolonha nos 04 tipos investigados de água tem valores idênticos; -H1 (hipótese alternativa) - a qualidade da água nos SAAP-ETA Bolonha nos 04 tipos investigados de água tem valores idênticos; Não Paramétrico teste Kruskall-Wallis -Ho (hipótese nula) - a qualidade da água nos SAAP-ETA Bolonha nos 04 tipos investigados de água tem valores idênticos; -H1 (hipótese alternativa) - a qualidade da água nos SAAP-ETA Bolonha nos 04 tipos investigados de água tem valores idênticos; Microsoft Excel Interpretação do teste Análise de variância e Kruskall-Wallis - p-value > 5% Aceitar H0 - p-value < 5% Aceitar H1 Outlier Microsoft Minitab Estatística Básica 128 dados - [AB, AF, ALF e AT ] [Grupo 0, Grupo 1, Grupo 2, e Grupo 4] __________________________________________________________ - IFQ – Índice físico-químico de qualidade da água - IB – Índice microbiológico de qualidade da água - Dose carcinogênicos e não carginogênicos - Caracterização do risco [ DGE. rGE ] e HQ GE Nº de dados, média (MÉD.), mediana (MED), desvio padrão (DP), mínimo (MÍN.), máximo (MÁX.), e coeficiente de variação (CV.) Gráficos de dados 128 dados - [AB, AF, ALF e AT ] [Grupo 0, Grupo 1, Grupo 2, e Grupo 4] _________________________________________________________ - IFQ – Índice físico-químico de qualidade da água - IB – Índice microbiológico de qualidade da água - Dose carcinogênicos e não carginogênicos ? - Caracterização do risco [ DGE. rGE ] e HQ GE Gráfico de box-plot, histograma, e de barra Teste de Normalidade Microsoft Minitab Microsoft Minitab Coleta de dados–04 tipos de águas do SAAP em Belém (PA) Grupo 0: Temperatura, pH, Alcalinidade total (AT), Ptotal 03 variáveis; Grupo 1-Padrão Organoléptico de Potabilidade: Amônia (NH3), Cloreto (Cl-), Cor aparente, Dureza Total (Ca2+; Mg2+), Ferro total, SDT (Condutividade), Sulfato (SO42-) e Turbidez 08 variáveis; Grupo 2-Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde: Nitrato (N-NO3-), Nitrito (N-NO2-) e Cloro residual livre (CRL e CRT) 03 variáveis; Grupo 3-Padrão microbiológico da água para consumo humano: Coliformes totais e Escherichia coli 02 variáveis; Grupo 4-Micropoluentes emergentes na água para consumo humano: Ibuprofeno; Paracetamol; 4-octilfenol; Cafeina; 4- nonilfenol; Genfibrozila; Naproxeno; Bisphenol A; Diclofenaco; Estrona; Estradiol; Etinilestradiol; Estriol 13 variáveis; AVALIAÇÃO DA PRESENÇA DE FÁRMACOS EM ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO EM MANANCIAIS DE ABASTECIMENTO DAS 5 REGIÕES DO BRASIL Estatística Analítica 128 dados - [AB, AF, ALF e AT ] [Grupo 0, Grupo 1, Grupo 2, e Grupo 4] ___________________________________________________________ - IFQ – Índice físico-químico de qualidade da água - IB – Índice microbiológico de qualidade da água - Dose carcinogênicos e não carginogênicos ? - Caracterização do risco [ DGE. rGE ] e HQ GE REGULARÓTIMA PESSIMA Intervalo de confiança em termos do consumo de água N zx N zx MÉTODO PROPOSTO PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE USO HUMANO NO MUNICÍPIO DE BELÉM (PA) BOA Estatística multivariada 128 dados - [AB, AF, ALF e AT ] [Grupo 0, Grupo 1, Grupo 2, e Grupo 4] ___________________________________________________________ - Técnica de ACP e HCA - Correlação de Pearson - Gráfico de perfil de autovalores - Gráfico de cargas fatoriais - Gráfico de escores - Tabela de componentes extraídos - Matriz de correlação Organização do Banco de Dados no Microsoft Excel M ic ro so ft Ex ce l O rg an iz aç ão d as va riá ve is e m ba nc o de d ad os EDITAL DE CHAMAMENTO PÚBLICO Nº 1/2014
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