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Qualidade da água, Notas de estudo de Engenharia Civil

Conteúdo de Saneamento Básico

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 16/02/2010

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denise-guedes-2 🇧🇷

4.6

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Qualidade da água 2-
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2 QUALIDADE DA ÁGUA
2.1 Conceitos fundamentais
- A água tem as suas características alteradas ao percorrer o ciclo hidrológico. Dessa
forma não existe água quimicamente pura na natureza.
- Características físicas, químicas e biológicas das águas naturais à podem não atender
aos requisitos necessários para o consumo à determina a necessidade de
determinados processos de tratamento.
- Água poluída à tem suas características alteradas em nível que a torna inadequada ao
consumo.
- Água contaminada à torna-se nociva à saúde quando consumido. É caso particular
de poluição.
- Casos mais comuns de poluição de água de abastecimento:
no escoamento superficial em contato com lixo, detritos ou vegetais, fertilizantes,
inseticidas, etc.;
infiltração no solo em contato com camadas geológicas que transmitem à água
características químicas inadequadas;
despejos diretos de águas residuais e lixo;
represamentos que favorecem o aparecimento de algas.
2.2 Impurezas
- São de origem natural ao percorrer o ciclo hidrológico ou artificial, decorrentes das
atividades humanas.
- Principais impurezas:
a. Em suspensão: bactérias, algas, protozoários, areia, silte, argila, lodos.
b. Estado coloidal: substâncias vegetais, silica, vírus.
c. Dissolvidas:
Sais de cálcio e magnésio: carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, cloretos;
Sais de sódio e potássio: carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, fluoretos, cloretos;
Sais de ferro e manganês;
Gases: oxigênio, CO2, H2H, nitrogênio, metano;
Substâncias albuminóides e amoniacais: nitritos, nitratos.
d. dissolvidos provenientes de atividades industriais: fenóis.
e. dissolvidos provenientes do escoamento superficial por terra de lavouras:
compostos organo clorados, nitratos e fosfatos.
2.3 Características da água
2.3.1 Características físicas
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2 QUALIDADE DA ÁGUA

2.1 Conceitos fundamentais

  • A água tem as suas características alteradas ao percorrer o ciclo hidrológico. Dessa forma não existe água quimicamente pura na natureza.
  • Características físicas, químicas e biológicas das águas naturais ‡ podem não atender aos requisitos necessários para o consumo ‡ determina a necessidade de determinados processos de tratamento.
  • Água poluída ‡ tem suas características alteradas em nível que a torna inadequada ao consumo.
  • Água contaminada ‡ torna-se nociva à saúde quando consumido. É caso particular de poluição.
  • Casos mais comuns de poluição de água de abastecimento:
    • no escoamento superficial em contato com lixo, detritos ou vegetais, fertilizantes, inseticidas, etc.;
    • infiltração no solo em contato com camadas geológicas que transmitem à água características químicas inadequadas;
    • despejos diretos de águas residuais e lixo;
    • represamentos que favorecem o aparecimento de algas.

2.2 Impurezas

  • São de origem natural ao percorrer o ciclo hidrológico ou artificial, decorrentes das atividades humanas.
  • Principais impurezas: a. Em suspensão: bactérias, algas, protozoários, areia, silte, argila, lodos. b. Estado coloidal: substâncias vegetais, silica, vírus. c. Dissolvidas: Sais de cálcio e magnésio: carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, cloretos; Sais de sódio e potássio: carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, fluoretos, cloretos; Sais de ferro e manganês; Gases: oxigênio, CO 2 , H 2 H, nitrogênio, metano; Substâncias albuminóides e amoniacais: nitritos, nitratos. d. dissolvidos provenientes de atividades industriais: fenóis. e. dissolvidos provenientes do escoamento superficial por terra de lavouras: compostos organo clorados, nitratos e fosfatos.

2.3 Características da água

2.3.1 Características físicas

As principais características físicas são: a. Cor, devido às substâncias dissolvidas, em grande maioria de natureza orgânica vegetal; b. Turbidez, devido à presença de materiais em suspensão, sólidos finos, colóides e microorganismos; c. Sabor e odor, geralmente são considerados em conjunto, causados por substâncias orgânicas em decomposição, resíduos industriais, gases, algas, quantidades excessivas de sais, etc.

  • De um modo geral, as características físicas não apresentam problemas sanitários. Os problemas são de ordem estética, já que a água boa para o abastecimento deve ser cristalina, incolor, sem odor ou sabor e de temperatura refrescante.

2.3.2. Características químicas

a. Salinidade devido a bicarbonatos, cloretos, sulfato; b. Dureza Característica conferida por sais alcalino-terrosos (cálcio, magnésio, etc.) e alguns metais. Sais de bicarbonatos (cálcio, magnésio, etc.) causam dureza chamada temporária. A característica da água é não fazer espuma com sabões. As águas duras podem incrustar as tubulações. c. Alcalinidade Presença de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos. Em geral não constituem problema além de efeitos laxativos. Alcalinidade excessiva pode tornar a água corrosiva e incrustante. d. Agressividade Tendência de corroer os metais: causada por ácidos, oxigênio, CO 2 e H 2 S. e. Ferro e manganês Conferem à água cor e sabor. As águas ferruginosas mancham as roupas e aparelhos sanitários. Podem provocar depósitos nas tubulações. f. Impurezas orgânicas, nitratos e nitritos A matéria orgânica ao se oxidar tem o nitrogênio presente transformando-se, na seqüência, em: nitrogênio orgânico, nitrogênio amoniacal (NH 4 ), nitrogênio nitroso (NO 2 ), nitrogênio nítrico e nitratos (NO 3 ) de maneira que a análise da forma em que o nitrogênio se encontra na água, pode levar a algumas conclusões com relação à fonte de poluição. A amônia constitui substância poluidora, já que reage com o cloro usado no tratamento reduzindo a sua eficácia.

Acidez ou basicidade definidas pelo fator pH Cálcio Cloro residual (Cl 2 ) Fenóis Flúor (em F)

2.4.1.3 Características físicas

Cor – é devida à existência de substâncias dissolvidas. Dessa forma, a cor é medida em mg/l. É determinada por comparação com soluções padrões. A comparação é feita por discos coloridos. Turbidez – também é medida por comparação com soluções padrões. É expresso também em mg/l. Os aparelhos utilizados são baseados no processo de nefelometria, que medem por meio de uma célula fotoelétrica. Sabor e odor – não existem padrões para comparação. A avaliação é pessoal, sendo desejável que a água não tenha sabor e odor.

2.4.1.4 Características biológicas

  • Dentre os organismos vivos de maior interesse em relação ao abastecimento de água pode-se citar: Vegetais: algas, bactérias; Animais: protozoários, vermes, larvas, crustáceos; Vírus.
  • As características biológicas são avaliadas através de exames bacteriológicos e hidrobiológicos. Nos exames bacteriológicos normalmente se pesquisa o seguinte:
  • Contagem do número total de bactérias;
  • Pesquisa de bactérias do grupo coliforme ‡ serve de indicação do grau de contaminação. Essas bactérias estão presentes nos organismos dos animais superiores. Não são causadoras de doenças, porém a sua presença na água é considerada como suspeita de estar contaminada. Sua determinação se faz pela técnica de contagem através de exame microscópico; os resultados são expressos em “número mais provável (NMP)” existente em 100 ml de água da amostra.
  • Exame biológico das águas ‡ feito em microscópio e inclui a contagem e identificação dos organismos. Não é exame de rotina.

2.4.2 Padrões de potabilidade

  • Para cada tipo de uso (doméstico, industrial, etc.) ‡ a água deverá ter sua qualidade caracterizada pelos valores dos parâmetros descritos anteriormente.
  • Padrões de potabilidade ‡ quantidades limites dos diversos elementos, que podem ser tolerados nas águas de abastecimento.

2.4.3 Controle de qualidade da água

  • Proteção de mananciais, controle do uso do solo, proteção contra água de enxurradas, etc.
  • Monitoramento da qualidade da água através de coleta de amostras, suas análises e comparação dos resultados com os padrões de qualidade.
  • Inspeção em todas as partes do sistema;
  • Estação de tratamento ‡ tem como objetivo a modificação das características da água bruta de maneira a torná-la potável.
  • Existem diversos processos de tratamento de acordo com as características da água bruta.
  • Processo convencional ‡ deve ser utilizado para águas turvas e/ou coloridas ‡ consiste em decantação acelerada por um processo de floculação e precedida por filtração.
  • A desinfecção da água com cloro é obrigatória em qualquer caso, mesmo que não haja necessidade de nenhum tratamento.
  • Estação convencional ‡ reduz a cor, turbidez e ferro; os microorganismos são eliminados pela cloração, desde que a água efluente tenha baixa turbidez (< 1 mg/l).
  • Para garantir a ausência de vírus ‡ a turbidez deve ser menor que 0,1 mg/l.