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
2,4% 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
Quantidade de água
Estados Unidos: 600 l por habitante
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
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.
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
Forma pontual
BRAGA, B. et al. Introdução à engenharia ambiental. São Paulo: Pearson Prentice Hall. 2005.
- 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
- 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
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
Urbanização
Construções e pavimentação das ruas
Impermeabilização do solo
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
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
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
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
Geração de energia elétrica
Requisitos de qualidade de água pouco
restritivo
Navegação
Preservação da flora e da fauna
Recreação
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:
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
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
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
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
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
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
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).
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.
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.
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)
Sabor e Odor
Água pura não produz sensação de sabor nem de odor em humanos.
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
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: