Características Físicas das Águas

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COR DAS ÁGUAS
Definição: 
 Cor de uma amostra de água é o grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos dissolvidos, tais como: 
Colóides Orgânicos: Poluição Natural (ácido húmico, ácido fúlvico); Efluentes Industriais (Indústrias de Celulose e Papel – lignina e celulose, Indústrias Têxteis – anilinas, Curtumes – tanino)
Colóides Inorgânicos: Ferro e Manganês
COR DAS ÁGUAS
2. Importância nos Estudos de Controle da Qualidade da Água
 Abastecimento Público de Água: Prejuízo Estético da Água. Padrão de Potabilidade (Portaria 1469 do Ministério da Saúde: 15 mg Pt / L
 Estações de Tratamento de Água: Controle da coagulação e floculação, sedimentação, filtração, etc.
 Poluição das Águas Naturais: Redução na penetração de luz com desequilíbrios ecológicos. Cor é padrão de classificação de águas naturais (RESOLUÇÃO 20 DO CONAMA). Exemplo: Classe 2: Limite Máximo de 75 mg Pt / L
 Cor é pouco usada nas Estações de Tratamento de Esgotos
Aparelho de Jar Test
COR DAS ÁGUAS
Determinação da Cor
Comparação Visual: Método Platina – Cobalto (Cloroplatinato de Potássio + Cloreto de Cobalto) Aparelho Comparador de Cor: Absorção de Luz Disco de Cor: Escala de 0 a 100 mg Pt / L
Espectrofotometria na faixa UV – Visível: Efluentes Industriais
Cor Real ou Verdadeira e Cor Aparente: Cor Verdadeira: Eliminação prévia da Turbidez por sedimentação, filtração ou centrifugação
4. Remoção de Cor: Processos Físico – Químicos à base de coagulação e floculação
 
Aparelho Comparador de Cor
TURBIDEZ DAS ÁGUAS
Definição: 
 Turbidez de uma amostra de água é o grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos em suspensão, tais como: areia, silte, argila, detritos orgânicos, bactérias e algas, plâncton em geral, etc.
 
 A turbidez das águas naturais superficiais é decorrente do carreamento de solos (processos erosivos em estações chuvosas), esgotos sanitários e efluentes industriais e fontes difusas (áreas urbanas e rurais)
TURBIDEZ DAS ÁGUAS
2. Importância nos Estudos de Controle da Qualidade da Água
 Abastecimento Público de Água: Prejuízo Estético da Água. Padrão de Potabilidade (Portaria 1469 do Ministério da Saúde: 
5 UNT
 Estações de Tratamento de Água: Controle da coagulação e floculação, sedimentação, filtração, desinfecção, etc.
 Poluição das Águas Naturais: Redução na penetração de luz com desequilíbrios ecológicos. 
 Turbidez é pouco usada nas Estações de Tratamento de Esgotos
Turbidez das Águas
3. Determinação da Turbidez
Turbidimetria: Turbidímetro de Vela de Jackson (importância histórica)
Nefelometria: Turbidímetros atuais detectam raios dispersos segundo ângulo de 90o.
4. Remoção de Turbidez: Operações unitárias tais como
 sedimentação, filtração e flotação com ar dissolvido.
Turbidímetro
SÓLIDOS EM ÁGUAS
Definições das Frações
ST(RT)
SST(RNF)
SDT(RF)
SSF (M)
SDV (O)
SDF (M)
SSV (O)
(O) STV
(M) STF
SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS (mL/L))
Importância nos Estudos de Controle de Qualidade das Águas
Conjunto das Frações: Programas de caracterização de esgotos sanitários, efluentes industriais e lodos de ETAs, ETEs, etc.
Sólidos em Suspensão: Controle de unidades de separação de sólidos (decantadores, filtros, flotadores), eficiências de processos de tratamento de efluentes 
Importância nos estudos de controle de qualidade das águas
Sólidos em Suspensão Voláteis: Associado à concentração de biomassa (microrganismos) nos reatores biológicos para tratamento de esgotos
X = SSVTA
DS
TA
Retorno de lodo
Descarte de Lodo
Efluente Final
Esgoto
Importância nos estudos de controle de qualidade das águas
Sólidos sedimentáveis: Formação de bancos de lodo em águas naturais, obstrução de rede coletora de esgotos. Padrão de Emissão de Esgotos: São Paulo (Decreto 8468): Artigo 18: 1 mL/L (para evitar formação de bancos de lodo em águas naturais) Artigo 19-A: 20mL/L (para evitar obstrução na rede coletora de esgotos).
Importância nos estudos de controle da qualidade das águas
Relação entre sólidos sedimentáveis e sólidos em suspensão totais: Índice Volumétrico de Lodo (IVL) 
Relação SV/ST ; SSV/SST : Grau de mineralização de lodos, condição de biodegradabilidade de efluentes 
 
Sólidos Sedimentáveis 30‘ (mL/L)
Sólidos em Suspensão (mg/L)
X 1000
IVL =
Determinação Analítica
A) Sólidos Totais, Fixos e Voláteis:
Cápsula de porcelana
Lavagem
Mufla 1h 550oC
Dessecador sílica-gel
Balança analítica
Po
100 mL Amostra
Banho-Maria
Estufa 1h 104oC
Dessecador Sílica-Gel
Balança Analítica
P1
Mufla 1h 550oC
Dessec. Síl-Gel
Balança Analítica
P2
ST = (P1-Po)/V
SF = (P2-Po)/V
Cápsula de Porcelana com Resíduo Seco
Banho - Maria
Estufa
Forno Mufla
Balança Analítica
Determinação Analítica
Sólidos em suspensão totais, fixos e voláteis
Filtro-membrana de fibra de vidro
Conjunto de filtração à vácuo
Água Destilada
Forno-Mufla 15 min 550oC
Dessecador Sílica-Gel
Balança Analítica
Estufa 1h 104oC
Po
Filtração da Amostra
Determinação Analítica
Sólidos em suspensão totais, fixos e voláteis
Dessecador Sílica-Gel
Balança Analítica
Forno-Mufla 15 min 550oC
P1
Dessecador Sílica-Gel
Balança Analítica
P2
SST = (P1 – Po)/V
SSF = (P2 – Po)/V
SSV = (P1 – P2)/V
Dessecadores e Membranas
Membranas após filtração de amostra de lodo
Determinação Analítica
Sólidos Sedimentáveis
Cone Imhoff
Lavagemcom água
1000 mL Amostra
Girar o Cone aos 45 min
Leitura após 1 h
Determinação de Sólidos Sedimentáveis
Cones Imhoff em uso
Remoção de Sólidos
Sólidos em Sedimentáveis: Decantadores
Sólidos em Suspensão: Operações unitárias tais como decantadores, filtros e flotadores.
Sólidos Dissolvidos:
 a) Coloidais: Coagulação e floculação
 b) Solução verdadeira: Processos especias: Processos de membrana, troca iônica, etc.
Sólidos Voláteis: Processos biológicos aeróbios e anaeróbios.
Temperatura
Influência na solubilidade de gases na água
Influência na velocidade das reações, especialmente nas reações lentas (exemplo: reações bioquímicas – enzimáticas)
 “A velocidade das reações dobra para um aumento de 10oC na temperatura (Vant´Hoff)
 Equação de Vant´Hoff - Arrhenius
Sabor e odor
Fontes nas Águas:
 - Decomposição de matéria orgânica
 Anaeróbia: H2S – ovo podre;
 
 - Cianobactérias (águas eutrofizadas) – Mofo;
 - Fenol: Águas cloradas – clorofenóis – peixe 
 podre. 
Determinação
Cormatografia Gasosa
Painel de odor
Odor limite
Controle de Odor
Adsorção em Carvão Ativado
H2S: Oxidação (Cloro, Peróxido de Hidrogênio, Ozonização), Precipitação Química (Sais de Ferro), Elevação de pH
Técnica do Nitrato de Amônia