1 / 101

Sistema Água

UNIR - Universidade Federal de Rondônia Departamento de Engenharia Engenharia Ambiental. Sistema Água. ÁGUA: ASPECTOS QUALITATIVOS E MARCOS REGULATÓRIOS. CONSTITUINTES DA ÁGUA. SÓLIDOS DISSOLVIDOS IONIZADOS GASES DISSOLVIDOS COMPOSTOS ORGÂNICOS DISSOLVIDOS

marek
Download Presentation

Sistema Água

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. UNIR - Universidade Federal de Rondônia Departamento de Engenharia Engenharia Ambiental Sistema Água ÁGUA: ASPECTOS QUALITATIVOS E MARCOS REGULATÓRIOS

  2. CONSTITUINTES DA ÁGUA • SÓLIDOS DISSOLVIDOS IONIZADOS • GASES DISSOLVIDOS • COMPOSTOS ORGÂNICOS DISSOLVIDOS • MATÉRIA EM SUSPENSÃO: SÓLIDOS, MICROORGANISMOS E COLÓIDES QUANTIDADE E NATUREZA DOS CONSTITUINTES • TIPO DE SOLO • CONDIÇÕES CLIMÁTICAS • GRAU DE POLUIÇÃO Variação sazonal

  3. Caracterização da água • Características físicas, químicas e organolépticas • Sólidos em suspensão • Turbidez (capacidade de desviar a luz) • Cor aparente e cor verdadeira (substâncias húmicas) • Odor e sabor • Componentes inorgânicos que afetam a saúde (ex. Cloretos, Ferro e Manganês) • Componentes orgânicos que afetam a saúde (ex. Matéria húmica) • pH (6,0 a 9,5) em sistemas de distribuição • Cloro residual livre • Alcalinidade (capacidade da água reagir com ácidos) • Oxigênio Dissolvido (OD), Demanda Biológica de Oxigênio (DBO) • Condutividade elétrica

  4. Caracterização da água • Características bacteriológicas • Contagem de coliformes (totais e fecais) • Teste de presença / ausência (P/A) • Contagem de colônias heterotróficas • Poluentes Potenciais • Sólidos em suspensão • Matéria orgânica (DBO) • Fósforo • Nitrogênio • Micropoluentes orgânicos e inorgânicos • Indicadores de contaminação fecal • Algas (Cianobactérias) • Características radioativas • Radioatividade Alfa e Beta • Radionuclídeos específicos • Outros parâmetros • Hidrobiológicos (algas): cianotoxinas • Temperatura

  5. Sólidos em Suspensão • Origem Antropogênica • Impactos Morfológicos • Processos Erosivos + Transporte de Sedimentos • Lançamento de Águas Residuárias • Classificação da partícula sólida • Dimensão • Sedimentabilidade • Características Químicas • Origem Natural • Drenagem Superficial Fonte: SIPAM (2007). Relatório Rio Boa Vista – Ouro Preto do Oeste/RO

  6. Sólidos em Suspensão • Origem Antropogênica • Poluição por ETAs • Efeitos • Assoreamento • Turbidez, cor, transparência • Função da composição química

  7. Sólidos em Suspensão - Dimensão Agrotóxicos

  8. Sólidos em Suspensão • Sólidos Suspensos Particulados(> 0,001 mm) • Sólidos Coloidais e Dissolvidos(< 0,001 mm) • Determinação das Dimensões dos Sólidos • Filtração em membrana • Secagem à 105C

  9. Sólidos em Suspensão - Sedimentabilidade • Classificação em Função da Sedimentabilidade • Sedimentação durante 1h em Cone Imhoff • Leitura (Sólidos Sedimentáveis)

  10. Sólidos em Suspensão:Sedimentabilidade

  11. Sólidos em Suspensão • Classificação em Função das Características Químicas • Calcinação a 600C • Sólidos orgânicos (voláteis) ou inorgânicos (fixos)

  12. Sólidos em Suspensão • Classificação em Função das Características Químicas • Calcinação a 600C • Sólidos orgânicos (voláteis) ou inorgânicos (fixos)

  13. Cor – Sólidos Dissolvidos Cor Aparente interferência sólidos suspensos, coloides Cor Verdadeira isenta de sólidos suspensos (centrifugação) • Origem Natural • Decomposição da matéria orgânica • Ácidos húmicos e fúlvicos • Fe e Mn • Origem Antropogênica • Efluentes de tinturaria, tecelagem, Papel • Outras águas residuárias • Efeitos • Coloração da água • Não apresenta risco sanitário • Confiabilidade questionável

  14. Turbidez – Sólidos em suspensão e coloides Turbidez Unidades Jackson de Turbidez (25 a 1000 UJT) • Origem Natural • Dissolução de partículas de rochas, argila, silte, etc. • Algas e microrganismos • Drenagem Superficial • Origem Antropogênica • Águas residuárias • Impactos morfológicos • Processos erosivos • Efeitos • Aparência nebulosa • Confiabilidade questionável • Adsorção de patogênicos

  15. Distribuição de tamanho de partículas “Contaminantes encontrados em água e esgoto são partículas ou serão transformados em partículas antes de sua remoção final.” “As operações e processos unitários usados no saneamento são influenciados pela distribuição de tamanho das partículas, de modo que, seja em operações ou processos de separação sólido-líquido, seja na degradação biológica de matéria orgânica, o conhecimento da distribuição de tamanho de partículas pode contribuir para a escolha e o aperfeiçoamento das tecnologias de tratamento e para a adoção de procedimentos operacionais apropriados”. Santos et al. (2004)

  16. Tratamento de água: Coagulação e Floculação Água bruta Água coagulada Água floculada dp > dc Partículas sedimentáveis Freqüência relativa Diâmetro crítico Distribuição de tamanho de partículas

  17. Dureza • Origem Natural • Dissolução de rochas calcáreas • Origem Antropogênica • Águas residuárias • Efeitos • Doenças cardiovasculares • Aumento do teor de colesterol • Precipitação de sabões • Evita formação de espuma 50-150 mg/L CaCO3 (dureza moderada) • Supersaturação de cátions divalentes Mais comuns: Ca2+, Mg2+ Outros: Sr2+, Fe2+, Mn2+

  18. Alcalinidade • Origem Antropogênica • Efluentes industriais • Origem Natural • Ação do CO2 dissolvido sobre rochas calcáreas • Absorção de CO2 da atmosfera • Decomposição da matéria orgânica • Efeitos • Não apresenta risco sanitário • Sabor e odor desagradável • Incrustação em tubulações Expresso em CaCO3 • Capacidade da água neutralizar ácidos (H+) • Função do pH • 4,4 < pH < 8,3: bicarbonatos (HCO3-) • 8,3 < pH < 9,4: carbonatos (CO3-2) e bicarbonatos • pH > 9,4: hidróxidos (OH-) e carbonatos

  19. Acidez • Origem Antropogênica • Efluentes industriais orgânicos • Efluentes industriais ácidos • Atividades de mineração • Origem Natural • Absorção de CO2 da atmosfera • Decomposição da matéria orgânica • Efeitos • Não apresenta risco sanitário • Sabor e odor desagradável • Corrosão de tubulações e dispositivos • Capacidade da água neutralizar bases (OH) • Presença de CO2 livre • pH > 8,2: CO2 livre ausente • 8,2 < pH < 4,5: acidez carbônica • pH < 4,5: ácidos minerais fortes

  20. Ferro e Manganês • Origem Antropogênica • Águas residuárias • Origem Natural • Dissolução de compostos do solo e subsolo • Solo: Fe3+ e Mn4+ particulado • Água Subterrânea (ausência de O2): Fe2+ e Mn2+ solúvel • Exposição ao ar: Fe3+ e Mn4+ particulado • Efeitos • Não apresenta risco sanitário • Coloração e turbidez “amarelo escuro – marrom” • Sabor e odor desagradável

  21. Organismos Patogênicos • Organismos Infecciosos • Agentes Etiológicos: Bactérias, vírus, protozoários • Veiculação hídrica Salmonella (febre tifóide) • Difícil detecção • Baixas concentrações no curso d’água • Pequena quantidade nas fezes • Decaimento bacteriano • Grandes riscos de contaminação Shigella dysenteriae (disinteria bacilar)

  22. Indicadores de Contaminação Fecal • Uso de organismos indicadores de contaminação fecal: ex. • Escherichia coli (abundante em fezes humanas e de animais) • Estreptococos fecais (fezes humanas, tolerante a adversidades) • Resistência similar aos patogênicos (termotolerante) • Presença de patogênicos: potencialidade de transmissão de doenças

  23. Matéria Orgânica Proteínas Animal e vegetal C, H, N, O, S, Fe Carboidratos Açucar, amido… C, H, O Lipídeos Graxas, óleos… complexo • Origem Antropogênica • Águas residuárias • Origem Natural • Animal e Vegetal Uréia, Surfactantes, Compostos Aromáticos, Pesticidas, etc… • Sólidos Orgânicos = Sólidos Voláteis • Particulado (filtrado) • Dissolvido

  24. Matéria Orgânica OD ? Matéria orgânica distância • Efeitos • Aumenta demanda de O2 (crescimento de microrganismos) • Coeficiente de decomposição da M.O. • Coeficiente de “Reoxigenação (K2)”

  25. Demanda Bioquímica de Oxigênio • DBO5,20 • Ensaio à 20 durante 5 dias • Considerado fração biodegradável • Taxa de Desoxigenação (K1) • Difícil determinação laboratorial (natureza complexa • Métodos indicadores do potencial consumo de O2 • Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) • Demanda Última de Oxigênio (DBOU) • Demanda Química de Oxigênio (DQO)

  26. Demanda Química de Oxigênio • DQO • Dicromato de Potássio • 2 a 3 horas de duração • Baixa DQO/DBO5: fração biológica alta • Alta DQO/DBO5: fração inerte alta • Quantificação indireta da matéria orgânica • Quantidade de oxigênio requerida para a oxidação química da matéria orgânica carbonácea • Oxidação das frações biodegradável e inerte

  27. Oxigênio Dissolvido • Coeficiente de Reoxigenação • (K2) • Difusão molecular • Difusão turbulenta • Origem Natural • Dissolução do oxigênio atmosférico • Função da Altitude e Temperatura • Nível do mar, 20°C: 9,2 mg/L

  28. Oxigênio Dissolvido Inserção de OD por aeração artifical Produção por organismos fotossintéticos

  29. Oxigênio Dissolvido ? OD Matéria orgânica distância • Efeitos • 4,0 < O2 < 5,0 mg/L: morte peixes + exigentes • O2 2,0 mg/L: morte de todos os peixes • O2= 0 mg/L: anaerobiose (cheiro de “ovo podre”)

  30. Nitrogênio • Nitrogênio Amoniacal • Decomposição do nitrogênio orgânico • Amônia ionizada (NH4+): pH < 7 • Amônia livre (NH3): pH > 7 • Origem Antropogênica • Águas residuárias • Fertilizantes • Origem Natural • Decomposição da matéria orgânica animal e vegetal • Excretas de animais TÓXICO • Nitrogênio Orgânico • Sólidos dissolvidos e particulados • Proteína animal e vegetal • Aminoácidos e uréia

  31. Fósforo • Origem Natural • Decomposição de matéria orgânica animal e vegetal • Excretas de animais • Origem Antropogênica • Águas residuárias • Fertilizantes • Indústria de limpeza e de detergentes • Efeitos • Nutriente limitante • 1 g alga (C106H180O45N15P): 0,013g P • 1 g P: 77 g alga • EUTROFIZAÇÃO

  32. Eutrofização

  33. Micropoluentes Orgânicos • Compostos orgânicos sintéticos: persistentes a biodegradação bioquímica • Detergentes • Sulfonatos de Alquilabenzeno (recalcitrantes) • Formação de espuma • Agrotóxicos (praguicidas, inseticidas, herbicidas) • Organoclorados • Organofosforados • Fenóis • Metais pesados • Efluentes industriais, mineração, garimpo, agricultura, etc…

  34. Qualidade da Água

  35. Qualidade da Água – Conceitos

  36. Qualidade da Água – Conceitos

  37. Qualidade da Água – Conceitos Abastecimento Público Comunidade Aquática Processo Industrial CONCLUSÃO “A boa (ou má) qualidade da água é função dos usos que sejam exercidos”

  38. USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES 1. CRITÉRIOS DE QUALIDADE Critérios: São requisitos científicos que uma água deve apresentar para ser aplicada a um determinado fim. Parâmetros Cada uso Determina diferentes requisitos Níveis (Concentração) -Diferem de uso para uso -Dependem do uso e variam no número e níveis (conc.) dos parâmetros á serem considerados. Água FIM (uso) Exemplo: Familiar: Doméstico (Bebida, piscina, pesca, recreação) Industrial: limpeza, resfriamento, sistemas de geração de vapor.

  39. USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES 3. PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUAS PADRÕES: são formas de exigências legais dos critérios estudados e fixados através de um dispositivo (Legal). Padrões regulam portanto a qualidade da água: - antes de ser usada satisfatoriamente; - depois quando ela deve ser lançada de volta ao ambiente Existem - Padrões de qualidade gerais e específicos - Padrões de aceitação (Resolução 357) - Padrões de utilização (Potabilidade – Portaria 518/2004) - Padrões rígidos e flexíveis - Padrões para todas atividades (Agrícola, Industria, etc.)

  40. USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES 3. PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUAS FLUXOGRAMA DE UTILIZAÇÃO DA ÁGUA PADRÃO 2 PADRÃO 1 ANÁLISES E EXAMES CONDICIONAMENTO (TRATAMENTO) ANÁLISES E EXAMES AMOSTRAGEM MANANCIAL USO PADRÃO 1: RESOLUÇÃO 357/2005 CONAMA PADRÃO 2: POTABILIDADE (Portaria 518)

  41. RESOLUÇÃO n. 357, 17 de Março de 2005“Dispõe sobre a classificação dos corpos de água ediretrizes ambientais para o seu enquadramento,bem como estabelece as condições e padrões delançamento de efluentes, e dá outras providências“

  42. 2. Resolução 357/05 – CONAMA: Classificação da águas INTRODUÇÃO CONSIDERANDO - a C. F. e a legislação vigente; - que a água integra as preocupações com o Desenvolvimento Sustentável: função ecológica de propriedade, prevenção, precaução; poluidor-pagador, usuário-pagador, valor intrínseco, etc. - o controle dos lançamentos, proibição dos nocivos ou perigosos aos seres (CF – 1981); - a Convenção de Estocolmo. (Sobre Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs)); - a classificação das águas essencial à defesa dos níveis de qualidade (e suas avaliações) para os vários usos; - que o enquadramento dos corpos de água, baseado não no seu estado atual, mas nos níveis para atender as necessidades das comunidades;

  43. 2. Resolução 357/05 – CONAMA INTRODUÇÃO O Capítulo I: “Das Definições” conceitua várias termos definindo-os seguindo suas aplicações à Resolução. Definições - Águas Doces Salinidade; igual ou inferior a 0,05% - Águas Salobras Salinidade: 0,05% < SAL < 3% - Águas Salinas Salinidade: > 3%

  44. 2. Resolução 357/05 – CONAMA CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS ( CAPÍTULO II) Classificação: Função dos usos preponderantes São Classificadas em 13 classes levando-se em conta os usos. Ex.: Abastecimento público: Classes especial, 1,2,3 - ÁGUAS DOCES: Classes Especial, 1,2,3,4 - ÁGUAS SALINAS: Classes Especial, 1,2,3 - ÁGUAS SALOBRAS: Classes Especial, 1,2,3 NOTA: AS CLASSES ESPECIAIS REFEREM-SE A ÁGUAS COM DESTINAÇÕES ESPECÍFICAS (VER RESOLUÇÃO: ÁGUAS QUE SE DESTINAM)

  45. 2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA 2.1 Classificação: Águas Doces (Salinidade < 0,5 ‰) I - Classe Especial - águas destinadas: a) ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção; b) à preservação do equilíbio natural das comunidades aquáticas; e, c) à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.

  46. 2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA 2.1 Classificação: Águas Doces (Salinidade < 0,5 ‰) II - Classe 1 - águas que podem ser destinadas: a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado; b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à recreação de contato primário, tais como natação, esquiaquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA 274/00; d) à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película; e. e) à proteção das comunidades aquáticas em terras Indígenas.

  47. Qualidade da Água dos Cursos d’Água Abastecimento Público Após tratamento simplificado  CLASSE 1

  48. 2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA 2.1 Classificação: Águas Doces (Salinidade < 0,5 ‰) III - Classe 2 - águas que podem ser destinadas: a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à recreação de contato primário, tais como natação, esquiaquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA 274/00; d) à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; e, e) à aquicultura e à atividade de pesca.

  49. 2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA 2.1 Classificação: Águas Doces (Salinidade < 0,5 ‰) IV - Classe 3 - águas que podem ser destinadas: a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado; b) à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; c) à pesca amadora; d) à recreação de contato secundário; e, e) à dessedentação de animais. V - Classe 4 - águas que podem ser destinadas: a) à navegação; e. b) à harmonia paisagística.

More Related