Aula 02 - Parâmetros indicadores de qqualidade de água

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Indicadores de 
qualidade de água
Professora Dra. Larissa Fernanda Vieira Martins
Disciplina: Tratamento de Efluentes
larissa.martins@portalamericas.com.br
CENTRO UNIVERSITÁRIO DAS AMÉRICAS
ESCOLA DE ENGENHARIAS E EXATAS
Engenharia Ambiental
Impurezas encontradas na água
Fonte: Sperling, 2014.
Indicadores de qualidade de água
Impurezas encontradas na água
Sólidos
 Todos os contaminantes presentes na água contribuem para a carga de 
sólidos;
 Podem ser classificados de acordo com as características físicas e de 
acordo com as características químicas.
 Podem ser classificados pelo tamanho da partícula.
Físicas
 Sólidos em suspenção
 Sólidos coloidais
 Sólidos dissolvidos
Química
 Sólidos orgânicos
 Sólidos inorgânicos
Indicadores de qualidade de água
Impurezas encontradas na água
Sólidos
Classificação pelo tamanho da 
partícula
 Praticidade
 Sólidos dissolvidos – passam 
por papel de filtro de 
tamanho.
 Sólidos em suspensão –
ficam retidas no filtro de 
papel.
 Sólidos coloidais – faixa 
intermediária. 
Sólidos filtráveis e 
sólidos não 
filtráveis – termos 
mais apropriados.
Fonte: Sperling, 2014.
Indicadores de qualidade de água
Impurezas encontradas na água
Sólidos
Classificação pelas características químicas
 Ao submeter os sólidos a uma temperatura elevada (550ºC), a 
fração orgânica é volatilizada (sólidos voláteis), permanecendo 
apenas a fração inorgânica.
 Os sólidos voláteis representa a fração orgânica.
 Os sólidos não voláteis (inertes ou fixos) representam a fração 
inorgânica.
Indicadores de qualidade de água
Impurezas encontradas na água
Organismos presentes na água
Reino Organismos
Monera
Bactérias, cianobactérias
Arqueobactérias
Protista Protozoários e algas
Fungi Fungos
Plantae Todos os vegetais
Animalia Todos os animais
Imagens: https://www.iberdrola.com/sustentabilidade/classificacao-seres-vivos-reinos-biologicos
Indicadores de qualidade de água
https://www.iberdrola.com/sustentabilidade/classificacao-seres-vivos-reinos-biologicos
Impurezas encontradas na água
Organismos presentes na água
Principais microrganismos de interesse na Engenharia Ambiental
Bactérias
• Podem ser patogênicas
• Organismos unicelulares
• Diversidade de forma e tamanho
• São responsáveis pela conversão da matéria orgânica
Arqueobactérias
• Difere-se das bactérias pela parede, material celular e RNA
• Importante nos processos anaeróbios
Algas
• Autotróficas, fotossintetizantes
• Fonte de OD e importância em alguns processos de tratamento
• Podem proliferar em ambientes lênticos, deteriorando a 
qualidade de água 
Fonte: Sperling, 2014.
Indicadores de qualidade de água
Impurezas encontradas na água
Organismos presentes na água
Principais microrganismos de interesse na Engenharia Ambiental
• Organismos unicelulares.
• Maior parte aeróbia ou facultativa.
• Essencial no tratamento biológico para a manutenção de um 
equilíbrio entre os diversos grupos.
• Alguns são patogênicos. 
Fungos
• Predominantemente aeróbios, uni ou multicelulares, 
heterotróficos.
• Importância na decomposição da MO.
• Crescem em condições de pH baixo.
Protozoários
Fonte: Sperling, 2014.
Indicadores de qualidade de água
Impurezas encontradas na água
Organismos presentes na água
Principais microrganismos de interesse na Engenharia Ambiental
Vírus
• Parasitas, formados pela associação de material genético e 
uma carapaça proteica.
• Causam doenças e podem ser de difícil remoção no 
tratamento de água e esgoto.
Helmintos
• Animais superiores.
• Ovos presentes nos esgotos podem causa doenças.
Fonte: Sperling, 2014.
Indicadores de qualidade de água
 Indicadores que traduzem as principais características da 
água;
 São influenciados pelas características físicas da BH, como 
litologia e uso e ocupação.
 São utilizados rotineiramente em laboratórios de qualidade 
de água;
 Podem caracterizar águas de abastecimento;
 Águas residuárias;
 Mananciais;
 Corpos receptores.
O que são parâmetros de qualidade de água?
Indicadores de qualidade de água
Fatores que influenciam à qualidade de água
Fonte: ROSA, 2014 modificado de VON SPERLING, 2005.
http://tede.ung.br/bitstream/123456789/608/1/Arnaldo+Rosa+-+Finalizada.pdf
Indicadores de qualidade de água
http://tede.ung.br/bitstream/123456789/608/1/Arnaldo+Rosa+-+Finalizada.pdf
CaCO3
Chernossolo Rêndzico
Matéria 
orgânica
Alcalinidade
Sedimentos
nutrientes
Fe
Argissolo Vermelho
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/202369/1/Formacao-e-caracterizacao-de-solos-2019.pdf
Fatores que influenciam à qualidade de água
Indicadores de qualidade de água
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/202369/1/Formacao-e-caracterizacao-de-solos-2019.pdf
Características Físicas
COR
Conceito Responsável pela coloração na água
Forma do constituinte 
responsável
Sólidos dissolvidos
Origem Natural
• Decomposição de matéria orgânica
• Ferro e Manganês
Origem Antropogênica
• Resíduos Industriais
• Esgotos Domésticos
Importância
• Origem natural: não representa risco direto à saúde. 
• Origem industrial: pode ou não apresentar toxicidade
Utilização Caracterização de água de abastecimento brutas ou tratadas
Indicadores de qualidade de água
Cor
Cor real: substâncias
dissolvidas afetam a
penetração de luz.
Cor aparente: reflexos do
entorno e cor do fundo.
Características Físicas
Indicadores de qualidade de água
Cor
Características Físicas
https://www.bahiadevalor.com.br/2019/01/agua-turva-avanca-no-rio-paraopeba-em-direcao-usina-de-tres-marias/
Lama da 
barragem de 
rejeitos 
(Brumadinho).
Rio 
Paraopeba. 
Fe, Mg, Al, Cr, Pb, As
Indicadores de qualidade de água
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Características Físicas - Turbidez
TURBIDEZ
Conceito Representa o grau de interferência com a passagem da luz através da água.
Responsável Sólidos em suspensão
Origem Natural
• Partículas de rochas, argila e silte
• Algas e outros microrganismos
Origem 
Antropogênica
• Despejo doméstico
• Despejo industrial
• Microrganismo
• Erosão
Importância
• Origem natural: não apresenta inconvenientes sanitários diretos; sólidos 
suspensos podem servir de abrigo para microrganismos.
• Origem antropogênica: pode estar associadas a compostos tóxicos e 
organismos patogênicos.
• Pode reduzir as taxas fotossintéticas.
Utilização
• Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas
• Controle em estações de tratamento de água
Indicadores de qualidade de água
Características Físicas - Turbidez
http://www.daebauru.sp.gov.br/2014/empresa/qualidade.php?imprime=1
Indicadores de qualidade de água
http://www.daebauru.sp.gov.br/2014/empresa/qualidade.php?imprime=1
Características Físicas – sabor e odor
SABOR E ODOR
Conceito
Interação entre o gosto e (doce, salgado, azedo e amargo) e o 
odor (sensação olfativa)
Forma do constituinte 
responsável
Sólidos em suspensão, sólidos dissolvidos e gases dissolvidos
Origem Natural
• Matéria em decomposição
• Microrganismo
• Gases dissolvidos
Origem Antropogênica
• Despejo doméstico
• Despejo industrial
• Gases dissolvidos (H2S)
Importância
• Comumente não representa risco à saúde
• Valores elevados pode indicar a presença de substância 
perigosos
Utilização • Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas
Indicadores de qualidade de água
Características Físicas - Temperatura
TEMPERATURA
Conceito Medição da intensidade de calor
Origem Natural Transferência de calor por radiação, condução e convecção
Origem Antropogênica
• Águas de torres de resfriamento
• Despejo industrial
Importância
• Podem aumentar as taxas de reações físicas, químicas e 
biológicas
• Podem reduzir a solubilidade dos gases
Utilização
• Caracterização de corpos d’água
• Caracterização de águas residuárias brutas
Indicadores de qualidade de água
Características Química- pH
pH
Conceito
Representa a concentração de íons hidrogênio H+, dando indicação 
sobre a condição de acidez, alcalinidade ou neutralidade da água. 
Responsável Sólidos dissolvidos, gases dissolvidos
Origem Natural
• Dissolução de rochas
• Absorção de gases da atmosfera
• Oxidação da matéria orgânica
Origem Antropogênica
• Despejo doméstico (oxidação da matéria orgânica)
• Despejo industrial
Importância
• Importante para o controle nas etapas de tratamento de água
• pH baixo: corrosividade 
• pH alto: incrustação
• podem afetar a vida aquática e o tratamento do esgoto
Utilização
• Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas
• Caracterização de águas residuárias brutas
• Controle da operação de estações de tratamento de água
• Controle da operação em tratamento de esgotos
• Caracterização de corpos d’água
Indicadores de qualidade de água
• Alcalinidade
• Principais compostos:
• Bicarbonatos - HCO3
-
• Carbonatos - CO3
2-
• Hidróxidos - OH-
• pH > 9,4: hidróxidos e carbonatos
• pH entre 8,3 e 9,4: carbonatos e
bicarbonatos
• pH entre 4,4 e 8,3: bicarbonato
Características Químicas - pH
http://inspecaoequipto.blogspot.com/2013/08/inscrustacao-em-
caldeiras.html
Indicadores de qualidade de água
http://inspecaoequipto.blogspot.com/2013/08/inscrustacao-em-caldeiras.html
• Acidez
• Principais compostos:
• Gases dissolvidos (CO2 ,H2S
)
• Responsável pela corrosão em
tubulações
• pH > 8,8: ausência de CO2
• pH entre 4,5 e 8,2: acidez carbônica
• pH < 4,5: acidez por ácidos minerais
fortes.
Características Químicas - pH
https://www.saneamentobasico.com.br/wp-content/uploads/2019/09/corrosao-tubulacoes-aco-galvazinado.pdf
Indicadores de qualidade de água
https://www.saneamentobasico.com.br/wp-content/uploads/2019/09/corrosao-tubulacoes-aco-galvazinado.pdf
Características Química - Dureza
DUREZA
Conceito
Concentração de cátions multimetálicos em solução. Cátions 
mais frequentes: Ca2+ Mg2+
Forma do constituinte 
responsável
Sólidos dissolvidos
Origem Natural • Dissolução de minerais contendo cálcio e magnésio
Origem 
Antropogênica
• Despejo industrial
Importância
• Sabor desagradável e potenciais efeitos laxativos
• Reduz a formação de espumas
• Causa incrustações 
Utilização
• Caracterização de águas de abastecimento brutas e 
tratadas
Indicadores de qualidade de água
Características Química – Ferro e Manganês
FERRO E MANGANÊS
Conceito
Presentes nas formas insolúveis nos solos, e solúvel em águas 
sem OD. Podem ocasionar cor na água e manchar roupas.
Forma solúvel: Fe2+ e Mn2+
Forma insolúvel: Fe3+ e Mn4+
Forma do constituinte 
responsável
Sólidos em suspensão ou dissolvidos
Origem Natural • Dissolução de compostos do solo
Origem 
Antropogênica
• Despejo industrial
Importância
• Cor na água
• Sabor e odor 
Utilização • Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas
Indicadores de qualidade de água
Características Química – Ferro e Manganês
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro http://www.aguapureza.pe/agua-de-red-sucia-color-marron/
Indicadores de qualidade de água
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro
http://www.aguapureza.pe/agua-de-red-sucia-color-marron/
Características Química – Ferro e Manganês
https://desentupidoraemportoalegre.net/2019/10/08/como-limpar-manchas-de-ferrugem-em-vasos/
https://opopularmm.com.br/particulas-de-ferro-e-manganes-deixam-agua-
amarela-11346
Indicadores de qualidade de água
https://desentupidoraemportoalegre.net/2019/10/08/como-limpar-manchas-de-ferrugem-em-vasos/
https://opopularmm.com.br/particulas-de-ferro-e-manganes-deixam-agua-amarela-11346
Características Química – Cloretos
CLORETOS
Conceito Os cloretos (Cl-) são advindos da dissolução de sais
Forma do constituinte 
responsável
Sólidos dissolvidos
Origem Natural
• Dissolução de minerais
• Intrusão de águas salinas
Origem 
Antropogênica
• Despejo industrial
• Despejo doméstico
• Águas utilizadas em irrigação
Importância • Sabor salgado na água
Utilização
• Caracterização de águas de abastecimento brutas 
• Caracterização de esgotos tratados utilizados para irrigação
Indicadores de qualidade de água
Características Química – Nitrogênio
NITROGÊNIO
Conceito
No meio aquático, o nitrogênio pode ser encontrado nas seguintes 
formas: (a) nitrogênio molecular (N2), escapando para a atmosfera, 
(b) nitrogênio orgânico (dissolvido e em suspensão), (c) amônia (livre 
NH3, e ionizada NH4
+), (D) nitrito (NO2
-) e (e) nitrato(NO3
-)
responsável Sólidos em suspensão ou dissolvidos
Origem Natural
• Proteína e vários outros compostos biológicos
• Nitrogênio de composição celular de microrganismos
Origem 
Antropogênica
• Despejo industrial
• Despejo doméstico
• Excremento de animais
• Fertilizantes
Indicadores de qualidade de água
Características Química – Nitrogênio
NITROGÊNIO
Importância
• Elevadas concentração em ambiente lênticos causam eutrofização
• Processos bioquímicos de conversão de amônia implica no consumo 
de oxigênio dissolvido 
• Amônia livre é tóxica para peixes
• Nitrogênio é necessário para o tratamento de esgotos
• Determinação da forma predominante do nitrogênio pode fornecer 
informações sobre o estágio da poluição 
Utilização
• Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas
• Caracterização de águas residuárias brutas e tratadas
• Caracterização de corpos d’água
Indicadores de qualidade de água
Características Química – Nitrogênio
https://internacional.estadao.com.br/blogs/olhar-sobre-o-mundo/represa-guarapiranga/
Indicadores de qualidade de água
https://internacional.estadao.com.br/blogs/olhar-sobre-o-mundo/represa-guarapiranga/
Características Química – Fósforo
FÓSFORO
Conceito
Apresentam-se na forma de ortofosfato, polifosfato, e fósforo orgânico.
Os ortofosfatos são diretamente disponíveis para o metabolismo 
biológico sem necessidade de conversões e formas mais simples. 
As formas em que os ortofosfatos (PO4
3-, HPO4
2-, H2PO4
-, H3PO4 ) se 
apresentam na água dependem do pH. 
Constituinte 
responsável
Sólidos em suspensão ou dissolvidos
Origem Natural
• Dissolução de compostos dos solos
• Decomposição da matéria orgânica
• Fósforo de decomposição celular de microrganismos
Origem 
Antropogênica
• Despejo industrial
• Despejo doméstico
• Excremento de animais
• Fertilizantes
• Detergentes 
Indicadores de qualidade de água
Características Química – Fósforo
FÓSFORO
Importância
• Elevadas concentração em ambiente lênticos causam 
eutrofização
• Essencial para o crescimento de microrganismos responsáveis 
pela estabilização da matéria orgânica 
Utilização
• Caracterização de águas residuárias brutas e tratadas
• Caracterização de corpos d’água
Indicadores de qualidade de água
Características Química – OD
OXIGÊNIO DISSOLVIDO
Conceito
Durante a estabilização da matéria orgânica as bactérias fazem uso do 
oxigênio em seu processo metabólico, podendo causar redução nas 
taxas do Oxigênio Dissolvido (OD), e por conseguinte competição com 
a vida aquática superior. A ausência de oxigênio ocasiona condições 
anaeróbias gerando gases odoríferos. 
Constituinte responsável Gás dissolvido
Origem Natural
• Dissolução do oxigênio atmosférico 
• Produção pelos organismos fotossintéticos
Origem Antropogênica
• Introdução de aeração artificial
• Produção pelos microrganismos fotossintéticos em corpos d’água 
eutrofizados
Importância
• Oxigênio dissolvido é vital para os seres aquáticos superiores
• Principal parâmetros de caracterização dos efeitos da poluição das 
águas por despejos orgânicos
Utilização
• Controle operacional em estações de tratamento de esgotos
• Caracterização de corpos d’água
Indicadores de qualidade de água
Características Química – OD
OXIGÊNIO DISSOLVIDO
Conceito
Durante a estabilização da matéria orgânica as bactérias fazem uso 
do oxigênio em seu processo metabólico, podendo causar redução 
nas taxas do Oxigênio Dissolvido (OD), e por conseguinte 
competiçãocom a vida aquática superior. A ausência de oxigênio 
ocasiona condições anaeróbias gerando gases odoríferos. 
Constituinte 
responsável
Gás dissolvido
Origem Natural
• Dissolução do oxigênio atmosférico 
• Produção pelos organismos fotossintéticos
Origem Antropogênica
• Introdução de aeração artificial
• Produção pelos microrganismos fotossintéticos em corpos 
d’água eutrofizados
Importância
• Oxigênio dissolvido é vital para os seres aquáticos superiores
• Principal parâmetros de caracterização dos efeitos da poluição 
das águas por despejos orgânicos
Utilização
• Controle operacional em estações de tratamento de esgotos
• Caracterização de corpos d’água
Indicadores de qualidade de água
Características Química – OD
https://g1.globo.com/sp/piracicaba-regiao/noticia/2018/11/23/cetesb-aponta-baixo-indice-de-oxigenio-como-causa-da-
morte-de-peixes-no-rio-piracicaba.ghtml
Indicadores de qualidade de água
https://g1.globo.com/sp/piracicaba-regiao/noticia/2018/11/23/cetesb-aponta-baixo-indice-de-oxigenio-como-causa-da-morte-de-peixes-no-rio-piracicaba.ghtml
Características Química – Matéria Orgânica
MATÉRIA ORGÂNICA
Conceito
Representa um dos principais problemas de poluição das águas. Divide-se na 
seguintes nas frações: 
(a) não biodegradável e 
(b) biodegradável. 
Utilizam métodos indiretos para a mensuração : OD, DBO, DQO, COT
Responsável Sólidos em suspensão e Dissolvidos
Origem Natural
• Matéria orgânica vegetal e animal
• Microrganismos 
Origem 
Antropogênica
• Descarte de águas residuárias
Importância
• Despejos domésticos
• Despejos industriais
Utilização
• Caracterização de águas residuárias brutas e tratadas
• Caracterização de corpos d’água
Indicadores de qualidade de água
Características Química – Micropoluentes inorgânicos
MICROPOLUENTES INORGÂNICOS 
Conceito
Grande parte dos micropoluentes inorgânicos são tóxicos e 
bioacumulativos. Exemplos: arsênio, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio 
e prata. 
Forma do constituinte 
responsável
Sólidos em suspensão e Dissolvidos
Origem Natural • Não apresenta concentrações nem relevância 
Origem Antropogênica
• Despejos industriais
• Mineração
• Garimpo
• Agricultura
Importância • Pode apresentar toxicidade
Utilização
• Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas
• Caracterização de águas residuárias brutas e tratadas
• Caracterização de corpos d’água
Indicadores de qualidade de água
• Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) é a quantidade de oxigênio 
necessária à oxidação da matéria orgânica por ação de bactérias 
aeróbias. Representa a quantidade de oxigênio que seria necessário 
fornecer às bactérias aeróbias, para consumirem a matéria orgânica 
presente em um líquido (água ou esgoto). 
• Demanda Química de Oxigênio (DQO): é a quantidade de oxigênio 
necessária à oxidação da matéria orgânica, através de um agente 
químico. A DQO é sempre maior que a DBO
DBO e DQO
Indicadores de qualidade de água
Características Química – Micropoluentes Orgânicos
MICROPOLUENTES ORGÂNICOS 
Conceito
Alguns compostos orgânicos são resistentes a degradação e 
associam-se a toxicidade. 
Forma do constituinte 
responsável
Sólidos dissolvidos
Origem Natural • Vegetais como madeira 
Origem Antropogênica
• Despejos industriais
• Detergentes
• Hormônios e Fármacos
• Processamento e refinamento de petróleo
• Defensivos agrícolas
Importância
• Pode apresentar toxicidade
• Não são degradáveis
Utilização
• Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas
• Caracterização de águas residuárias brutas e tratadas
• Caracterização de corpos d’água
Indicadores de qualidade de água
Parâmetros Biológicos
Microrganismos
 São responsáveis pela transformação da matéria dentro dos ciclos 
biogeoquímicos.
 Responsáveis pelas reações de conversão da matéria orgânica e 
inorgânica.
 Alguns organismos são patógenos.
 A potencialidade de uma água transmitir doenças é realizada de 
forma indireta através de organismos indicadores de contaminação 
fecal.
 Coliformes fecais
 Eccherichia coli
Indicadores de qualidade de água
Algas e plantas aquáticas
• proliferação de algas pode ocasionar:
• Produção de grande massa orgânica, consequente maior produção de lodo e 
a liberação de compostos orgânicos
Parâmetros Biológicos 
• Geração de compostos orgânicos -
toxicidade
• Sabor e odor;
• redução de oxigênio;
• Entupimento de filtros de areia de 
ETAs
• Ataque as paredes de reservatórios;
• Corrosão de estruturas.
https://cetesb.sp.gov.br/mortandade-peixes/alteracoes-fisicas-e-quimicas/materia-organica-e-nutrientes/
Indicadores de qualidade de água
https://cetesb.sp.gov.br/mortandade-peixes/alteracoes-fisicas-e-quimicas/materia-organica-e-nutrientes/
Qualidade de água
• A qualidade de água associa-se ao uso desejável.
• Manutenção da biota, irrigação, recreação, etc...
• Qualidade de água para consumo humano:
• Padrão de potabilidade
• “conjuntos de valores máximos permissíveis das características de 
qualidade de água destinadas ao consumo humano”
• Portaria do MS 2914/2011 – Dispõe sobre os procedimentos de 
controle e de vigilância da qualidade da água para consumo 
humano e seu padrão de potabilidade.
Indicadores de qualidade de água
Principais parâmetros analisados
Bruta
Temperatura, pH, Alcalinidade, Acidez, Nitrogênio, Fósforo, 
Matéria Orgânica, Micropoluentes Orgânicos e Inorgânicos, 
organismos indicadores, DBO.
Tratada
Oxigênio Dissolvido, Matéria Orgânica, Micropoluentes 
Orgânicos e Inorgânicos, organismos indicadores, algas, 
bactérias decompositoras, DBO.
Águas 
residuárias
Rio
Cor, Turbidez, Temperatura, pH, Nitrogênio, Fósforo, OD, 
Matéria Orgânica, Micropoluentes Orgânicos e Inorgânicos, 
Organismos indicadores.
Lago
Corpos 
Receptores
Cor, Turbidez, Temperatura, pH, Nitrogênio, Fósforo, OD, 
Matéria Orgânica, Micropoluentes Orgânicos e 
Inorgânicos, organismos indicadores, Algas.
Indicadores de qualidade de água
Atividade
Referências 
• BRAGA, B. et al. Introdução à engenharia ambiental. SP: Prentice Hall, 2002.
• DERÍSIO, J.C. Introdução ao controle de poluição ambiental. 2 ed. SP: Signus, 
2000.
• VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de 
esgotos. Belo Horizonte: UFMG, 4 ed., 2014.
Organizado por:
Professora Drª. Larissa Fernanda Vieira Martins
Embasamento teórico: