poluição aquática, abastecimento e tratamento de água
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POLUIO AQUTICAPOLUIO AQUTICA
preciso entender como os processos qumicosocorrem nas guas naturais e como o uso da
Qumica pode ser utilizada na purificao da guapara o consumo humano.
Contaminao das guas Superficiais esubterrneas
Purificao das guas superficiais mais fcil do
que as subterrneas
Conceito de Poluio Uso e qualidade
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Alterao das caractersticas fsicas, qumicas ebiolgicas da litosfera, da hidrosfera , biosfera e
atmosfera que prejudique seu uso.
Pode causar prejuzos a sade dos humanos e
outras espcies ou deteriorar materiais
Poluentes
Poluio concentrao e quantidade de resduos
Para se controlar a poluio Padres e
Indicadores de qualidade do ar, do solo, da gua
que se despeja em um ambiente.
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Dependncia da qualidade da guaDependncia da qualidade da gua
Caminho percorrido pelo poluente
Uso que se faz do corpo de gua
Formas de introduzir os poluentesFormas de introduzir os poluentes
Quanto a origem os poluentes
Pontuais
Difusas
Efeitos da PoluioEfeitos da Poluio Regional,
Local,
Global
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Figura 1 - Fontes Difusas e Pontuais
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Tipos de impactos produzidosTipos de impactos produzidos::Estticos, fisiolgicos ou ecolgicos
AparnciaAparncia com substncias txicas e microorganismos
patognicos. com aspectos desagradvel tem determinados usos
Efeitos da introduo de poluentes no meioEfeitos da introduo de poluentes no meioaquticoaqutico
Natureza do poluente
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Figura 2- Principais rotas dos poluentes noambiente
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Parmetros indicadores da qualidade daParmetros indicadores da qualidade daguagua
Indicadores fsicos, qumicos e biolgicos qualidade da gua
Fatores que caracterizam a qualidade da gua
substncias presentes na atmosfera, litologiado solo, vegetao e outros
Variveis da qualidade da gua Escalas de
medidas
1) Fsicas escalas prprias2) Qumicas mg/L3) Biolgicas densidade de populao.
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Indicadores fsicosIndicadores fsicos
1) Cor natureza orgnica
2) Turbidez propriedade de desviar a luz presena de material em suspenso e
microorganismos.
3) Sabor e odor poluentes industriais esubstncias indesejveis
Impactos produzidos pela cor e turbidez elevadas
Na gua de consumo humano,
Na gua de uso industrial,
No meio ambiente
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Indicadores qumicosIndicadores qumicos
Presenas de substncias dissolvidas medidas por meiosanalticos
1) Dureza sais de metais alcalinos terrosos
identificado extingue espuma e
tambm produz incrustao.
2) Alcalinidade presena de HCO3- , CO32- , OH-
influencia no tratamento de gua.
3) Corrosividade presena de cidos minerais ou
soluo de O2( ferrosos), CO2 ), material
derivado de cimento) e H2S (no ferrosos).
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4) Salinidade sais: HCO3- , Cl- , SO2- e outros,
modifica o sabor da gua,
produz caractersticas incrustantes.
Cl- esgotos domsticos.
5) Ferro e Mangans confere sabor e cor vermelha
produz mancha
o ferro produz os ons
metlicos hidratados.
a) hidratao do Ferro (II)
{Fe(H2O)6 }3+ + H2O {Fe(H2O}5OH}2+
b) protonizao do ferro nas jazidas
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3(s) + 3H+
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c) hidrlise do ferro
Fe3+ + H2O {Fe(OH)}2+ + H+
K = 8,9x10-4
Fe3+ + 2H2O {Fe(OH)2}+ + 2H+
K = 4,9x10-7
2Fe3+ + 3H2O Fe2(OH)3}3+ + 3H+
K = 1,23x10-3
Calcular todas as espcies de ferro, assumindo que areao de precipitao do ferro em gua tem uma
constante de 9,1x103
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3(s) + 3H+
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6) Impurezas orgnicas, nitrognio e cloretos
Matria orgnica animal ou vegetal,
Nitrognio e todas as suas formas, Cloretos.
7) Compostos txicos metais pesados
Fontes: efluentes industriais, reas agrcolas,
atividade de minerao
8) Fenis
produzem odor e sabor,
reagem com o Cl2.
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Indicadores Biolgicos
Microorganismos Atividades biolgicas de nutrio, respirao
e excreo. Externos patognicos
1) Algas
Formao de grande massa orgnica,
Formao de lodo excessivo, Liberao de compostos txicos,
Produo de sabor e odor desagradvel,
Causa turbidez,
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Dificulta a penetrao da luz,
Reduz o oxignio,
Causa entupimento de filtros na ETE, Causa incrustao das paredes dos
reservatrios
Cianofceas neurotxicas e hepatotxicas
2) Microorganismos patognicos
Tipos: bactrias, vrus e protozorios
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Caractersticas dos microorganismos:
no vivem em corpos de gua,
tem sobrevivncia limitada, causam doenas,
so identificados atravs das coliformes
fecais , bactria mais usada Escherichia coli,
so encontrados no material fecal,
apresentam resistncia ao meio mtodosde identificao
na presena da bile
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Fermentao com lactose
gs + resduos obteno do
NMPndice de Qualidade de gua
I. Q. A = N i =1 x qiwi
=mdia harmnica ponderada;
N =parmetros utilizados,
qi = valor do parmetro ;Wi = peso atribudo ao parmetro
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Figura 3 - Curvas individuais dos componentes doIQA (CETESB, 1990)
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Resoluo 357 do CONAMA de 17 de maro de
2005
Classificao dos corpos de gua e tratamento
de efluentes de indstrias.
Lei da guaLei da gua n 9.433, de 1997n 9.433, de 1997 PNRH(2006)
D as diretrizes gerais do processo de gesto dagua.
Lei.433/97Lei.433/97 Dos Recursos hdricosDos Recursos hdricos EstadualEstadual
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Tabela 1 - Padro microbiolgico , organolpticos e fsicos
de potabilidade da gua para consumo humano, de acordo
com a Portaria no 518 de 25 de maro de 2004 do Ministrioda Sade
PARMETRO VMP
Fsicas e organolpticas
Cor 5 uH
Odor No objectvelSabor No objectvel
Turbidez 1 uT
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Microbiolgicas
gua para consumo humano
Escherichia coli ou
coliformes termotolerantes(3)) Ausncia em 100mL
gua na sada do tratamento
Coliformes totais Ausncia em 100mL
gua tratada no sistema de distribuio (reservatrios
e rede)
Escherichia coli ou coliformes termotolerantes
Coliformes totais Ausncia em 100ml
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Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por ms:
Ausncia em 100ml em 95% das amostras examinadas / no ms
Tabela 2 - Padro de potabilidade para substncias qumicas
que representam risco sade, de acordo com a Portaria no
358 de 25 de maro de 2004 do Ministrio da Sade
PARMETRO UNIDADE VMP(1)
Inorgnicas
Antimnio mg/L 0,005
Arsnio mg/L 0,01
Brio mg/L 0,7
Cdmio mg/L 0,005
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Cianeto mg/L 0,07
Chumbo mg/L 0,01
Cobre mg/L 2
Cromo mg/L 0,05
Fluoreto(2) mg/L 1,5
Mercrio mg/L 0,001
Nitrato (como N) mg/L 10Nitrito (como N) mg/L 1
Selnio mg/L 0,01
OrgnicasAcrilamida g/L 0,5
Benzeno g/L 5
Benzo[a]pireno g/L 0,7
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Cloreto de Vinila g/L 5
1,2 Dicloroetano g/L 10
1,1 Dicloroeteno g/L 30
Diclorometano g/L 20
Estireno g/L 20
Tetracloreto de Carbono g/L 2
Tetracloroeteno g/L4
0Triclorobenzenos g/L 20
Tricloroeteno g/L 70
AgrotxicosAlaclor g/L 20,0Aldrin e Dieldrin g/L 0,03Atrazina g/L 2Bentazona g/L 300
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Clordano (ismeros) g/L 0,22,4D g/L 30DDT (ismeros) g/L 2Endossulfan g/L 20Endrin g/L 0,6Glifosato g/L 500Heptacloro e Heptacloro
epxido g/L 0,03Hexaclorobenzeno g/L 1
Lindano (-BHC) g/L 2Metolacloro g/L 10Metoxicloro g/L 20Molinato g/L 6Pendimetalina g/L 20Pentaclorofenol g/L 9Permetrina g/L 20Propanil g/L 20Simazina g/L 2Trifluralina g/L 20
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Propanil g/L 20Simazina g/L 2Trifluralina g/L 20
Cianotoxinas
Micocistinas (3) g/ L 1,0
Desinfetantes e produtos secundrios da desinfeco
Bromato mg/L 0,025
Clorito mg/L 0,2
Cloro livre mg/L 5
Monocloroamina mg/L 3
2,4,6 Triclofenol mg/L 0,2
Triahalometanos total mg/L 0,1
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CONSTITUIO DE UM SISTEMA DE
ABASTECIMENTO DE GUA
a) MANANCIAL Condies quantidade e qualidade.
b)CAPTAO Equipamentos e instalaes.
c) ADUO Tubulaes que ligam:
1) a captao ao tratamento;
2) o tratamento ao reservatrio de distribuio.
d) TRATAMENTO segue o padro de potabilidade.
e) RESERVATRIO DEDISTRIBUIO acumula gua.
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f) REDEDEDISTRIBUIO transporta a gua.
Critrios para obter gua adequada
1) gua bruta compatvel com o processo de
tratamento;
2) Indicadoras da qualidade da gua bruta sejam
estveis ao longo do tempo;
3) Sistema projetado, construdo, operado e mantido
para obter gua de forma adequada, regular e
sem alteraes.
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Como detectado as variaes da gua
1) Inspeo sanitria peridica,
2) Conhecimento da qualidade da gua.
TRATAMENTO DA GUA
Conjunto de procedimentos fsicos e qumicos
aplicados na gua para que se torne potvel.
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Finalidades do tratamento
Higinicas remoo de microorganismos,
protozorios, substncias nocivas,
impurezas e compostos txicos.
Estticas correo da cor, turbidez e odor.
Econmicas corrosividade, dureza, cor,
turbidez, ferro, etc.
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Principais processos de tratamento de gua
1) Sedimentao ou decantao.
2) Coagulao e floculao
Adio de coagulantes Al2SO4
MisturadoresImpurezas retiradas
Reagentes utilizados: coagulantes, alcalinizantes
e codjuvantes
3) Filtrao4) Desinfeco
5) Remoo da dureza abrandamento
Ca2+/ Mg2+ + CO32- CaCO3(s) + MgCO3(s)
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6) Aerao gases, CO2 e supre o oxignio remove
ferro e mangans
7) Remoo de sais de ferro e mangans
8) Remoo de sabor e odor
Controle mais rgido Oxidao ou adsoro
9) Controle de corroso aerao ou cal ou carbonato de
sdio
10) Fluoretao
Al2SO4 + Ca(OH)2 Ca2+ + Al(OH)3(s)
11) Correo do pH
cal ou carbonato de sdio
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Esquema de uma estao de tratamento de gua
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REUSO DA GUA
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REUSO DA GUA
a) Brasil Fator limitante rido e semirido
Soluo apresentada: desvio do rio SoFrancisco
b) Oriente Mdio 100 a 200mm gua /ano
Soluo apresentada: dessalinizao da gua domar
Locais que tem recursos hdricos So Paulo Bacia do Tiet
Soluo apresentada busca de outras fontescom custos muito altos.
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Problemas gerados legais poltico-institucionais
Conceito de Substituio de fontes gua de melhor
qualidade para uso domstico.
Deciso do Conselho Econmico e Social das Naes
Unidas (1985)
Tipos de guas de qualidade inferior salobras, de esgotos
domsticos e de drenagem agrcola
usos restritivos
FORMAS POTENCIAIS DE REUSO
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FORMAS POTENCIAISDE REUSO
Recurso renovvel ciclo hidrolgico
Poluda Recuperada e reusada tratamentoespecifico dependendo dafinalidade.
Qualidade da gua, e o objeto de reuso
estabelece:
nveis de tratamento, critrios de segurana e os
custos de capital, operao e manuteno do
sistema.
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USO URBANO
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USO URBANO
a)Para fins potveis
Patognicos e compostos txicos
Custo elevado
Critrios de uso:
1) apenas para reuso direto2) uso exclusivo de esgotos domsticos
Soluo Emprego de barreiras mltiplas,
uso de aquferos.
Responsabilidade do empreendimento
sociedade e dos rgos gestores.
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b) Para fins no potveis
Problemas custos do tratamento
riscos de conexes
cruzadas
c) Esgotos industriais
Uso industrial
tratamento de efluentes secundrios
abastecimento industrial
Uso agrcolas
vantagem do uso agrcola
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Benefcios econmicos do reuso agrcola.Uso do lodo ativado diminui uso de
fertilizante e aumenta a produtividade.
Benefcios ambientais e a sade.
Vantagens do reuso
D
esvantagens do reuso
Recarga dos aquferos com efluentes
BENEFCIOS DOREUSO