AULA05_SA_-_Noes_sobre_Qualidade_da_gua_-_Parte_2

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Professora Giovana Medeiros
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Civil
Disciplina: Saneamento Ambiental
Natal, RN
2020
Aula 05 – Noções gerais sobre 
qualidade das águas (Continuação)
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Como avaliar a qualidade de uma água?
Devo determinar os diversos 
componentes presentes na água?
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Parâmetros de Qualidade da Água
Características 
das impurezas
Potencial 
poluidor
Parâmetros 
indiretos
FÍSICOS
• Sólidos
• Cor
• Turbidez
• Sabor e Odor
• Temperatura
QUÍMICOS
• pH
• Alcalinidade
• Acidez
• Dureza
• Ferro e Manganês
• Cloretos
• Nitrogênio
• Fósforo
• OD
• Matéria Orgânica
• Micropoluentes
BIOLÓGICOS
• Coliformes totais
• Coliformes 
termotolerantes
• Escherichia coli
Parâmetros Químicos
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QUÍMICOS
• pH
• Alcalinidade
• Acidez
• Dureza
• Ferro e Manganês
• Cloretos
• Nitrogênio
• Fósforo
• OD
• Matéria Orgânica
• Micropoluentes
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FERRO E MANGANÊS
❖ Conceito: Apresenta-se na água nas formas insolúveis (Fe3+ e Mn4+)
originados da dissolução de rochas e solos.
- Águas sem oxigênio dissolvido (ex.: águas subterrâneas e fundo de lagos):
Fe2+ e Mn2+ (formas reduzidas – solúveis).
- Se água contendo Fe2+ e Mn2+ for exposta ao ar atmosférico (ex.: torneira
das casas), esses compostos se oxidam e precipitam (Fe3+ ou Fe(OH)3 e Mn
4+): cor
na água e manchas em roupas e utensílios de cozinha.
❖ Forma do constituinte responsável: sólidos em suspensão ou dissolvidos.
❖ Origem Natural: dissolução de compostos do solo.
❖ Origem Antropogênica: despejos industriais.
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FERRO E MANGANÊS
❖ Importância:
- Sem significado sanitário nas concentrações usuais encontradas em águas
naturais;
- Cor (desde baixas concentrações), odor e sabor (concentrações elevadas);
- As águas que contêm ferro caracterizam-se por apresentar cor elevada e
turbidez baixa;
- Podem complexar com matéria orgânica -> Favorece a formação de
subprodutos ao se efetuar a pré-desinfecção com compostos de cloro.
O precipitado (insolúvel!) de ferro, 
e.g. Fe(OH)3, é vermelho e o de 
manganês, e.g. MnO2, é preto.
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CLORETOS
❖ Conceito: Todas as águas naturais contém íons
resultantes da dissolução de minerais. Os cloretos
(Cl-) são advindos da dissolução de sais (ex.:
cloreto de sódio).
❖ Forma do constituinte responsável: sólidos
dissolvidos.
❖ Origem Natural: dissolução de minerais e
intrusão de águas salinas.
❖ Origem Antropogênica: despejos domésticos e
industriais, e águas utilizadas em irrigação.
❖ Importância: em determinadas concentrações,
confere um sabor salgado à água.
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NITROGÊNIO
Conceito: O nitrogênio se alterna entre várias formas e estados de oxidação
(varia de -3 a +5) na água:
- Nitrogênio molecular (N2) : NOx: 0;
- Nitrogênio orgânico na forma dissolvida (ureia e aminoácidos);
- Amônia (NH4
+): NOx: –3 (estado mais reduzido);
- Nitrito (NO2
–): NOx: +3 (tóxico para peixes e outros organismos aquáticos);
- Nitrato (NO3
–): NOx: + 5 (estado mais oxidado).
❖ Forma do constituinte responsável: sólidos em suspensão e dissolvidos.
❖ Origem Natural: proteínas, clorofila e outros compostos biológicos.
❖ Origem Antropogênica: despejos domésticos e industriais, fertilizantes.
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NITROGÊNIO
❖ Importância:
- Nitrato pode causar metaemoglobinemia (síndrome do bebê azul) e câncer 
gástrico (provavelmente).
- Nitrogênio é nutriente básico para crescimento primário de algas e
microrganismos (utilizados, por exemplo, no tratamento de esgoto).
- Em excesso, nitrogênio pode favorecer eutrofização de lagos e represas.
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NITROGÊNIO
❖ Em corpos d’água, a determinação da forma predominante do nitrogênio
pode fornecer informações sobre o estágio da poluição:
- Poluição recente: predominância de nitrogênio orgânico e amoniacal;
- Poluição remota (antiga): predominância de nitrito e nitrato.
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FÓSFORO
❖ Conceito: Aparece na água como ortofosfatos (disponíveis para metabolismo
biológico), polifosfatos (moléculas com dois ou mais átomos de P) e fósforo
orgânico (origem fisiológica).
❖ Forma do constituinte responsável: sólidos em suspensão e dissolvidos.
❖ Origem Natural: dissolução de compostos do solo, decomposição da matéria
orgânica.
❖ Origem Antropogênica: despejos domésticos e industriais, detergentes,
fertilizantes.
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FÓSFORO
❖ Importância:
- Sem importância sanitária nas águas de abastecimento.
- É indispensável para o crescimento de algas, e quando em elevadas
concentrações em lagos e represas, pode conduzir a um crescimento
exagerado desses organismos (eutrofização).
- Lagos com concentração de fósforo maior que 0,025 mg/l são considerados
eutrofizados.
- É nutriente essencial para o crescimento dos microrganismos responsáveis
pela estabilização da matéria orgânica no tratamento de esgotos.
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EUTROFIZAÇÃO
Crescimento excessivo de plantas aquáticas, devido ao excesso de 
nitrogênio e fósforo em um corpo aquático, em níveis que sejam 
considerados como causadores de interferência com os usos desejáveis do 
corpo de água.
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PROBLEMAS DA EUTROFIZAÇÃO
❖Problemas estéticos e
recreacionais;
❖Eventuais mortandade de peixes;
❖Elevação nos custos do tratamento
da água;
❖Toxicidade das águas;
❖Redução da navegação e
transporte.
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OXIGÊNIO DISSOLVIDO (OD)
❖ Conceito: importante para organismos aeróbios
(peixes e microrganismos).
❖ Forma do constituinte responsável: gás dissolvido
❖ Origem Natural: dissolução do oxigênio atmosférico,
produção de oxigênio por organismos
fotossintetizantes.
❖ Origem Antropogênica: aeração artificial.
❖ Importância:
- Sem importância sanitária, mas melhora sabor da
água;
- O OD é o principal parâmetro de caracterização dos
efeitos da poluição das águas por despejos orgânicos.
Fonte: https://biologiaesl.wordpress.com/2013/05/18/carencia-
bioquimica-de-oxigenio-cbo/
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MATÉRIA ORGÂNICA
❖ Conceito: consumo de OD devido à degradação do material orgânico por
seres aeróbios e facultativos.
- Os testes para determinação da quantidade de material orgânico na água
ou esgoto usam as seguintes propriedades, que são comuns a praticamente
todas as substâncias orgânicas:
* Podem ser oxidadas (testes da DBO e DQO);
* Contêm carbono orgânico (teste do Carbono Orgânico Total - COT).
❖ Forma do constituinte responsável: sólidos em suspensão e sólidos
dissolvidos.
❖ Origem Natural: matéria orgânica vegetal e animal, microrganismos.
❖ Origem Antropogênica: despejos domésticos e industriais.
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MATÉRIA ORGÂNICA
❖ Importância:
- A matéria orgânica é responsável pelo consumo do oxigênio dissolvido na
água pelos microrganismos decompositores.
- A DBO e DQO retratam, de forma indireta, o teor de matéria orgânica nos
esgotos ou no corpo d’água, sendo, portanto, uma indicação do potencial
do consumo do oxigênio dissolvido.
- A DBO e DQO são os parâmetros de maior importância na caracterização
do grau de poluição de um corpo d’água.
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DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO 
(DBO)
Quantidade de oxigênio necessária à oxidação da matéria orgânica por ação 
de bactérias aeróbias. Representa, portanto, a quantidade de oxigênio que 
seria necessário fornecer às bactérias aeróbias, para consumirem a matéria 
orgânica presente em um líquido (água ou esgoto).
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DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO 
(DBO)
❖Método de análise (Determinação):
◦ Incubar por 5 dias, a 20°C, a amostra (geralmente diluída), com concentração de OD conhecida (próxima
à saturação);
◦ Após os 5 dias (DBO5), medir OD remanescente e calcular quanto de OD foi consumido. O OD
consumido (vezes a diluição) é a DBO da amostra.
A DBO indica a quantidade de 
material orgânico na amostra 
que é biodegradável.
- Coletar amostra
- Diluir amostra
- Amostra diluída deve 
estar aerada
- Medir OD inicial
Incubar por 
5 dias a 20oC
Medir OD final
DBO = OD inicial – OD final
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DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO)
Quantidade de oxigênio necessária à oxidação da matéria orgânica através de 
um agente químico (dicromato de potássio). 
A DQO também é determinada em laboratório em prazo muito menor(~3 
horas) do que o teste da DBO.
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DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO)
❖Método de análise (Determinação):
Adicionar amostra à 
cubeta com reagentes: 
dicromato de potássio, 
sulfato de prata e ácido 
sulfúrico
Digestão por 
2 horas e a 
150oC
Leitura em 
espectrofotômetro
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CARBONO ORGÂNICO TOTAL (COT)
❖ Importância:
- Indicador útil do grau de poluição do corpo hídrico.
- Os compostos orgânicos (principalmente de origem natural - MON) podem reagir com
desinfetantes (principalmente o cloro) e produzir compostos potencialmente prejudiciais
à saúde (cancerígenos).
Medição direta da quantidade de carbono que é proveniente de material 
orgânico.
Parâmetros Biológicos
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BIOLÓGICOS
• Coliformes totais
• Coliformes 
termotolerantes
• Escherichia coli
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INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL
❖ Detecção extremamente difícil de agente patogênicos na água.
❖ Organismos indicadores de contaminação fecal: predominantemente não
patogênicos, mas dão uma indicação satisfatória de quando uma água
apresenta contaminação por fezes humanas ou animais (associado à
potencialidade de transmitir doenças).
❖ Bactérias do grupo coliforme.
❖ Grande quantidade nas fezes humanas; resistência superior às demais
bactérias patogênicas intestinais; mecanismos de remoção de coliformes e de
bactérias patogênicas iguais.
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INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL
❖ Coliformes totais: inclui organismos de origem não fecal (do solo, da água etc.)
– indicador menos indicado.
❖ Coliformes termotolerantes (fecais): principalmente bactérias do trato
intestinal de animais de sangue quente (como o homem).
❖ Escherichia coli: bactéria exclusiva do trato intestinal de animais de sangue
quente (melhor indicador!)
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INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL
Fonte: http://slideplayer.com.br/slide/44164/
AUTODEPURAÇÃO DE 
CORPOS D’ÁGUA
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AUTODEPURAÇÃO
❖ O sistema atinge novamente o equilíbrio, mas em condições diferentes das
anteriores, não há depuração absoluta.
Reestabelecimento do equilíbrio no meio aquático, após as alterações 
induzidas pelos despejos de esgotos (bruto ou tratado).
Recuperação da qualidade da água por meios naturais após as alterações 
induzidas pelo lançamento de despejos.
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AUTODEPURAÇÃO
Por que conhecer o 
fenômeno de 
autodepuração?
Impedir o lançamento de despejos 
acima do que o corpo d’água possa 
suportar.
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❖ Lançamento de águas 
residuárias.
❖ Alta concentração de MO 
(máxima).
❖ Água turva.
❖ Processo de decomposição 
lento, adaptação.
❖ Proliferação de bactérias 
aeróbias.
❖ Diminuição do número de 
espécies, predominância das 
resistentes.
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ZONA DE 
DEGRADAÇÃO
❖ Oxigênio dissolvido atinge 
concentração mínima.
❖ Desaparecimentos dos 
organismos aeróbios.
❖ Redução de MO e bactérias 
decompositoras.
❖ Coloração acentuada e 
depósitos de lodo.
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ZONA DE 
DECOMPOSIÇÃO 
ATIVA
❖ Água mais clara e aparência 
melhorada.
❖ Grande parte da matéria 
orgânica foi estabilizada.
❖ Redução do consumo de 
oxigênio.
❖ Oxigênio incorporado é maior 
que o consumido.
❖ Retorno de condições aeróbias e 
fauna/flora.
❖ Presença de algas.
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ZONA DE 
RECUPERAÇÃO
❖ Águas novamente limpas.
❖ Retorno das condições naturais.
❖ Alta concentração de OD.
❖ Baixa matéria orgânica.
❖ Reestabelecimento da cadeia 
alimentar, devido a presença de 
algas.
❖ Diversidade de espécies.
❖ Atinge o clímax.
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ZONA DE ÁGUAS 
LIMPAS
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PADRÕES DE QUALIDADE 
DA ÁGUA
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PADRÕES DE QUALIDADE DA ÁGUA
Padrão de corpos 
d’água
Padrão de 
potabilidade
Padrão de lançamento 
de esgoto
Anexo XX da Portaria de Consolidação 
n° 5 (2017), do Ministério da Saúde.
Resolução CONAMA 357 (2005), do 
Ministério do Meio Ambiente.
Resoluções CONAMA 357 (2005) e 430 
(2011), do Ministério do Meio 
Ambiente.
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PADRÕES DE QUALIDADE DA ÁGUA
❖ Resolução CONAMA 357/2005 dividiu as águas do Brasil em:
❖Águas doces (salinidade <= 0,05%)
❖Classe Especial e 1 a 4.
❖Águas salobras (salinidade entre 0,05 e 3,0%)
❖Classe Especial e 1 a 3.
❖Águas salinas (salinidade >= 3,0%)
❖Classe Especial e 1 a 3
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PADRÕES DE QUALIDADE DA ÁGUA
Classificação das águas doces
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PADRÕES DE POTABILIDADE DA ÁGUA
Anexo XX da Portaria de Consolidação 
n° 5 (2017), do Ministério da Saúde.
Portaria n° 518 (2004), do Ministério da 
Saúde.
Portaria n° 2.914 (2011), do Ministério 
da Saúde.
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PADRÕES DE BALNEABILIDADE
❖Qualidade da água para recreação de contato primário – Resolução CONAMA 
274/2000.
❖Indicadores
❖ Coliformes termotolerantes
❖ Escherichia coli
❖ Enterococos
❖Categorias de balneabilidade
❖ Própria
❖ Imprópria
Dúvidas?
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Atividade Avaliativa
Lista de exercício sobre Noções
de Qualidade da Água
disponível no SIGAA;
Para entregar ATÉ 13/03
(sexta);
Vale nota na unidade 1!
Individual!!!
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BIBLIOGRAFIA DA AULA
Água: Métodos e tecnologia de tratamento. Carlos A. Richter. São Paulo: Editora Blucher, 2009. 
–Abastecimento de água para consumo humano. Organizadores: Léo Heller e Valter Lúcio de 
Paula. Volumes 1 e 2, 2ª ed. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2010. (ou outras edições) 
–Fundamentos de qualidade e tratamento de água. Marcelo Libânio. Campinas: Editora Átomo, 
2005. 
–Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Marcos Von Sperling, Volume 
1, 3ª ed. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2005. (ou outras edições) 
- Fascículos do Curso "Qualidade das águas e poluição: aspectos físicos-químicos" do autor 
Roque Passos Piveli.
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Até a próxima aula!
Profª Giovana Medeiros
giovanacsm@yahoo.com.br
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