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O meio aquático A água na natureza Abundância de água, mas nem toda água pode ser aproveitada pelo ser humano

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Academic year: 2021

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(1)

Dessalinização Processo caro longe dos centros consumidores Elevado custo de transporte

O meio aquático – A água na natureza

Abundância de água, mas nem toda água pode ser aproveitada pelo ser humano

Limitações econômicas

(2)

2,4% no resto do país 9,6% na região amazônica

O Brasil possui 12 % da água doce disponível no mundo

Atende 95% da população Atende 5% da população

(3)

Quantidade de água

Estados Unidos: 600 l por habitante

(4)

A quantidade de água doce disponível para

consumo é extremamente escassa

Distribuição da água no planeta A cada 1000 L

97,5% nos oceanos 1,8% em geleiras

975 L 18 L

0,6% nas camadas subterrâneas 6 L

0,015% nos lagos e rios

0,005% de umidade no solo

150 mL 50 mL

0,0009% em forma de vapor na atmosfera 9 mL

0,00004% na matéria viva 0,4 mL

Difícil acesso Poluição

(5)

Alteração da qualidade das águas

Poluição da água: alteração de suas características

por quaisquer ações interferentes, sejam elas naturais

ou provocadas pelo homem.

A noção de poluição deve estar associada ao uso que

se faz da água.

(6)

Pontual

Descarga de efluentes a partir de indústrias e de estações

de tratamento de esgoto São bem localizadas, fáceis de identificar e de monitorar

Difusa

Escoamento superficial urbano, escoamento superficial de áreas

agrícolas

Espalham-se por toda a cidade, são difíceis de identificar e tratar

(7)

Forma pontual

(8)

BRAGA, B. et al. Introdução à engenharia ambiental. São Paulo: Pearson Prentice Hall. 2005.

(9)

- Precipitação

Compreende toda a água que cai da atmosfera na superfície da Terra. Chuva, neve, granizo e orvalho

Estágios:

- Resfriamento do ar

- Condensação do vapor d’água na forma de gotículas

- Aumento do tamanho das gotículas por coalizão e aderência até que sejam grandes o suficiente para formar a precipitação.

- Escoamento superficial

- intensidade da chuva

- capacidade de infiltração do solo - carreamento de partículas do solo - Infiltração

- menos enchentes nos períodos chuvosos Precipitação

Escoamento

(10)

- Evapotranspiração

Evaporação: transferência da água superficial do estado líquido para o estado

gasoso. Depende da temperatura e da umidade relativa do ar.

Transpiração: as plantas retiram a água do solo pelas raízes. A água é

(11)

Alteração do ciclo hidrológico -

Desmatamento

Diminuição da transpiração (plantas)

Diminuição da capacidade de infiltração, devido a

maior umidade no solo

Aumento do escoamento superficial durante as chuvas

Aumento da erosão

(12)

Urbanização

Construções e pavimentação das ruas

Impermeabilização do solo

(13)

Usos da água

- Abastecimento doméstico - Abastecimento industrial - Irrigação

- Dessedentação de animais

- Preservação da flora e da fauna - Recreação e lazer

- Criação de espécies

- Geração de energia elétrica - Navegação

- Harmonia paisagística

(14)

Abastecimento humano

• A água representa aproximandamente 70% da massa do corpo humano;

• Sintomas de desidratação: ▫ Perda de 1% a 5% de água

Sede, pulso acelerado, fraqueza

▫ Perda de 6% a 10% de água

Dor de cabeça, fala confusa, visão turva

▫ Perda de 11% a 12% de água

Delírio, língua inchada, morte

• Uma pessoa pode suportar até 28 dias sem

(15)

Abastecimento industrial

Não existe um requisito da qualidade de

água genérico para todas as indústrias.

Produtos farmacêuticos: qualidade elevada

Água para resfriamento: isenta de substâncias

que causem corrosão

(16)

Irrigação

- Depende do tipo de cultura a ser irrigada.

- Vegetais que são consumidos crus

- isenta de organismos patogênicos

- isenta de substâncias tóxicas

- excesso de sais: pode afetar a atividade

osmótica das plantas, prejudicar o aproveitamento

de nutrientes do solo, reduzir a permeabilidade do

solo, dificultando drenagem e aeração

(17)

Geração de energia elétrica

Requisitos de qualidade de água pouco

restritivo

Navegação

Preservação da flora e da fauna

Recreação

(18)

Características físicas da água

Parâmetros: cor, turbidez, sólidos, temperatura, sabor e odor

Cor

- está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos dissolvidos, principalmente material em estado coloidal orgânico e inorgânico.

Absorção

Utilização mais frequente do parâmetro:

(19)

Ácidos húmico e fúlvico – proveniente da decomposição parcial de compostos orgânicos presentes em folhas.

Tanino - efluentes de curtumes

Anilinas – efluentes de indústrias têxteis e de pigmentação Ligninas e celulose – efluentes de indústrias de papel e de madeira.

Óxidos de ferro e manganês – presentes em grande quantidade nos solos

(20)

Cor real x cor aparente

Cor real – substâncias dissolvidas na água

Cor aparente – reflexos associados a paisagem ao redor do corpo de água e à sua cor de fundo.

- Turbidez causa interferência

Determinação da cor:

Métodos visuais e espectrofotometria Determinação da cor real:

eliminação da turbidez por centrifugação, filtração ou sedimentação

(21)

É padrão de potabilidade

Não é parâmetro de emissão

Para os problemas de lançamento de efluentes industriais, deverá ser levada em consideração a necessidade de

(22)

Turbidez

está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos em suspensão, tais como partículas inorgânicas (areia, argila) e de detritos orgânicos, algas e bactérias, plâncton em geral, etc.

Erosão nas margens do rio em estações chuvosas Esgotos sanitários

Efluentes industriais

É padrão de potabilidade

(23)

Importância da cor e turbidez no tratamento de água

- Parâmetros rápidos de determinação

- Servem de base para a dosagem de produtos químicos no processo de coagulação e floculação

(24)
(25)

Coagulação e Floculação

Coagulação é o processo onde a água recebe uma substância química chamada de sulfato de alumínio. Após a coagulação há uma mistura lenta da água que faz com que as impurezas se aglutinem formando flocos para serem facilmente removidos

(26)

Sólidos

Sólidos totais (ST): Resíduo que resta na cápsula após a evaporação em banho maria de uma porção de amostra e sua posterior secagem em estufa a 103-105°C até peso constante. Também denominado resíduo total.

Sólidos em suspensão (SS): É a porção dos sólidos totais que fica retida em um filtro que propicia a retenção de partículas de diâmetro maior ou igual a 1,2 μm. Também denominado resíduo não filtrável (RNF).

(27)

Sólidos Voláteis (SV): é a porção dos sólidos que se perde após a ignição ou calcinação da amostra a 550-600°C, em forno mufla. Também denominado resíduo volátil.

Sólidos Fixos (SF): É a porção dos sólidos que resta após a ignição ou calcinação a 550-600°C em forno mufla. Também denominado resíduo fixo.

(28)

Sólidos Sedimentáveis (SSed): É a porção dos sólidos em suspensão que se sedimenta sob a ação da gravidade durante um período de uma hora, a partir de um litro de amostra mantida em repouso.

(29)

Temperatura

- Aumento de temperatura → aumento na velocidade das reações → decomposição de matéria orgânica

- Diminuição da solubilidade dos gases O2 → decomposição aeróbia

Mortandade de peixes

Decomposição anaeróbia de compostos sulfatados

H2S (ácido sulfrídrico)

(30)

Sabor e Odor

Água pura não produz sensação de sabor nem de odor em humanos.

(31)

Características químicas das águas: pH, acidez, alcalinidade e dureza

pH : potencial hidrogeniônico pH = - log [H+]

Indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água. A faixa de pH é de 0 a 14.

pH – dissociação da própria molécula de água acrescida pelo hidrogênio proveniente de outras fontes como efluentes industriais.

Recomenda-se que, no sistema de distribuição, o pH da água seja mantido na faixa de 6,0 a 9,5 (Portaria 36 do Ministério da Saúde)

Não tem implicação em termos de saúde pública – a menos que os valores sejam extremamente baixos ou elevados, a ponto de causar irritação na pele ou nos olhos É importante em diversas etapas do tratamento de água (coagulação, desinfecção, controle da corrosividade, remoção da dureza)

pH baixo: potencial de corrosividade nas tubulações

(32)

Valores de pH afastados da neutralidade: podem afetar a vida aquática e os microorganismos responsáveis pelo tratamento biológico dos esgotos

Dureza

Dureza de uma água é a medida da sua capacidade de precipitar sabão, isto é, nas águas que a possuem os sabões transformam-se em complexos insolúveis, não formando espuma.

Principais compostos: bicarbonato de cálcio e de magnésio e sulfato de cálcio e magnésio.

Fonte de dureza nas águas:

Referências

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