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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 - PowerPoint PPT Presentation
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1
Sistema ÁguaSistema Água
UNIR - Universidade Federal de Rondônia
Departamento de Engenharia
Engenharia Ambiental
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
Características bacteriológicas
• Contagem de coliformes (totais e fecais)
• Teste de presença / ausência (P/A)
• Contagem de colônias heterotróficas
Características radioativas
• Radioatividade Alfa e Beta
• Radionuclídeos específicos
Outros parâmetros
• Hidrobiológicos (algas): cianotoxinas
• Temperatura
Poluentes Potenciais
• Sólidos em suspensão
• Matéria orgânica (DBO)
• Fósforo
• Nitrogênio
• Micropoluentes orgânicos e inorgânicos
• Indicadores de contaminação fecal
• Algas (Cianobactérias)
Caracterização da água
5
Sólidos em Suspensão
Classificação da partícula sólida• Dimensão• Sedimentabilidade• Características Químicas
Origem Antropogênica• Impactos Morfológicos• Processos Erosivos + Transporte
de Sedimentos• Lançamento de Águas
Residuárias
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
Agrotóxicos
Sólidos em Suspensão - Dimensão
8
Sólidos em Suspensão
• Sólidos Coloidais e Dissolvidos (< 0,001 mm)
• Sólidos Suspensos Particulados (> 0,001 mm)
Determinação das Dimensões dos Sólidos
1. Filtração em membrana
2. Secagem à 105C
9
Sólidos em Suspensão - Sedimentabilidade
Classificação em Função da Sedimentabilidade
1. Sedimentação durante 1h em Cone Imhoff
2. Leitura (Sólidos Sedimentáveis)
10
Sólidos em Suspensão:Sedimentabilidade
Tamanho da partícula
(µm)
Tipo Velocidade de sedimentação
(mm/s)
100 Areia fina 7,9x100
10 Silte 1,5x10-1
1 Bactéria 1,5x10-3
0,1 Colóide 1,5x10-5
0,01 Colóide 1,5x10-6
11
Sólidos em Suspensão
Classificação em Função das Características Químicas
1. Calcinação a 600C
2. Sólidos orgânicos (voláteis) ou inorgânicos (fixos)
12
Sólidos em Suspensão
Classificação em Função das Características Químicas
1. Calcinação a 600C
2. Sólidos orgânicos (voláteis) ou inorgânicos (fixos)
13
Cor – Sólidos Dissolvidos
• Origem Natural• Decomposição da matéria orgânica
• Ácidos húmicos e fúlvicos
• Fe e Mn
• Efeitos• Coloração da água• Não apresenta risco sanitário• Confiabilidade questionável
• Origem Antropogênica• Efluentes de tinturaria, tecelagem,
Papel• Outras águas residuárias
isenta de sólidos suspensos (centrifugação)
interferência sólidos suspensos, coloides
Cor Aparente
Cor Verdadeira
14
Turbidez – Sólidos em suspensão e coloides
• Origem Natural• Dissolução de partículas de rochas,
argila, silte, etc.
• Algas e microrganismos
• Drenagem Superficial
• Efeitos• Aparência nebulosa• Confiabilidade questionável• Adsorção de patogênicos
• Origem Antropogênica• Águas residuárias• Impactos morfológicos• Processos erosivos
Turbidez
Unidades Jackson de Turbidez (25 a 1000 UJT)
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
Distribuição de tamanho de partículas
Fre
qü
ênci
a re
lati
vaÁgua bruta
Água coaguladaÁgua floculada
Diâmetro crítico
dp > dc
Partículas sedimentáveis
17
Dureza
• Origem Natural• Dissolução de rochas calcáreas
• Origem Antropogênica• Águas residuárias
• Supersaturação de cátions divalentes
Mais comuns: Ca2+, Mg2+
Outros: Sr2+, Fe2+, Mn2+
• Efeitos• Doenças cardiovasculares• Aumento do teor de colesterol• Precipitação de sabões• Evita formação de espuma
50-150 mg/L CaCO3
(dureza moderada)
18
Alcalinidade
• Origem Natural• Ação do CO2 dissolvido sobre rochas
calcáreas
• Absorção de CO2 da atmosfera
• Decomposição da matéria orgânica
• Origem Antropogênica• Efluentes industriais
• 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
• Efeitos• Não apresenta risco sanitário• Sabor e odor desagradável• Incrustação em tubulações
Expresso em CaCO3
19
Acidez
• Origem Natural• Absorção de CO2 da atmosfera
• Decomposição da matéria orgânica
• Origem Antropogênica• Efluentes industriais orgânicos• Efluentes industriais ácidos• Atividades de mineração
• 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
• Efeitos• Não apresenta risco sanitário• Sabor e odor desagradável• Corrosão de tubulações e dispositivos
20
Ferro e Manganês
• Origem Natural• Dissolução de compostos do solo e
subsolo
• Origem Antropogênica• Águas residuárias
• 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
Shigella dysenteriae(disinteria bacilar)
Salmonella(febre tifóide)
• Difícil detecção
• Baixas concentrações no curso d’água• Pequena quantidade nas fezes
• Decaimento bacteriano
• Grandes riscos de contaminação
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• Sólidos Orgânicos = Sólidos Voláteis
• Particulado (filtrado)
• Dissolvido
Proteínas
Animal e vegetal
C, H, N, O, S, Fe
Carboidratos
Açucar, amido…
C, H, O
Lipídeos
Graxas, óleos…
complexo
Uréia, Surfactantes, Compostos Aromáticos, Pesticidas, etc…
• Origem Natural• Animal e Vegetal
• Origem Antropogênica• Águas residuárias
24
Matéria Orgânica
• Efeitos• Aumenta demanda de O2 (crescimento de microrganismos)• Coeficiente de decomposição da M.O.• Coeficiente de “Reoxigenação (K2)”
distância
OD
Matéria orgânica ?
25
Demanda Bioquímica de Oxigênio
• 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)
DBO5,20
• Ensaio à 20 durante 5 dias
• Considerado fração biodegradável
• Taxa de Desoxigenação (K1)
26
Demanda Química de Oxigênio
• Quantificação indireta da matéria orgânica
• Quantidade de oxigênio requerida para a oxidação química da matéria orgânica carbonácea
• Oxidação das frações biodegradável e inerte
DQO• Dicromato de Potássio
• 2 a 3 horas de duração
• Baixa DQO/DBO5: fração biológica alta
• Alta DQO/DBO5: fração inerte alta
27
Oxigênio Dissolvido
• Origem Natural• Dissolução do oxigênio atmosférico
• Função da Altitude e Temperatura
• Nível do mar, 20°C: 9,2 mg/L
• Coeficiente de Reoxigenação (K2)
• Difusão molecular
• Difusão turbulenta
28
Oxigênio Dissolvido
Produção por organismos
fotossintéticos
Inserção de OD por aeração artifical
29
Oxigênio Dissolvido
• 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”)
distância
OD
Matéria orgânica
?
30
Nitrogênio
• Origem Natural• Decomposição da matéria
orgânica animal e vegetal
• Excretas de animais
• Origem Antropogênica• Águas residuárias• Fertilizantes
• Nitrogênio Amoniacal• Decomposição do nitrogênio
orgânico
Amônia ionizada (NH4+): pH < 7
Amônia livre (NH3): pH > 7
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
35
Qualidade da Água
36
Qualidade da Água – Conceitos
37
Qualidade da Água – Conceitos
38
Qualidade da Água – Conceitos
CONCLUSÃO“A boa (ou má) qualidade da água é função
dos usos que sejam exercidos”
Processo Industrial
Comunidade Aquática
Abastecimento Público
39
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.
40
USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES
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
3. PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUAS
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.)
41
USOS DA ÁGUA: CRITÉRIOS E PADRÕES
3. PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUAS
PADRÃO 1
ANÁLISES E EXAMESAMOSTRAGEM
CONDICIONAMENTO (TRATAMENTO)
ANÁLISES E EXAMES
PADRÃO 2
USO
FLUXOGRAMA DE UTILIZAÇÃO DA ÁGUA
PADRÃO 1: RESOLUÇÃO 357/2005 CONAMA
PADRÃO 2: POTABILIDADE (Portaria 518)
MANANCIAL
42
RESOLUÇÃO n. 357, 17 de Março de 2005
“Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e
diretrizes ambientais para o seu enquadramento,bem como estabelece as condições e padrões de
lançamento de efluentes, e dá outras providências“
43
2. Resolução 357/05 – CONAMA: Classificação da águas
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;
INTRODUÇÃO
44
2. Resolução 357/05 – CONAMA
Definições
- Águas Doces Salinidade; igual ou inferior a 0,05%
- Águas Salobras Salinidade: 0,05% < SAL < 3%
- Águas Salinas Salinidade: > 3%
INTRODUÇÃO
O Capítulo I:
“Das Definições” conceitua várias termos definindo-os seguindo suas aplicações à Resolução.
45
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)
2. Resolução 357/05 – CONAMA
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS ( CAPÍTULO II)
46
2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA
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.
2.1 Classificação: Águas Doces (Salinidade < 0,5 ‰)
I - Classe Especial - águas destinadas:
47
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.
48
Qualidade da Água dos Cursos d’Água
Abastecimento Público
Após tratamento simplificado CLASSE 1
49
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.
50
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.
51
Qualidade da Água dos Cursos d’Água
Abastecimento Público
Após tratamento convencional CLASSES 2 e 3
52
2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA
2.4 Classificação: OBSERVAÇÕES
As especificações sobre os parâmetros a serem considerados encontram-se no
CAPÍTULO III - “Das Condições e Parâmetros de Qualidade das Águas”,
Artigos 7º ao 23.
As especificações sobre as condições e os parâmetros à serem considerados
no caso de lançamentos, encontram-se no CAPÍTULO IV – “Das condições e
Padrões de Lançamento de Efluentes”, Artigos 24 a 37.
53
2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA
CAPÍTULO III - “Das Condições e
Parâmetros de Qualidade das
Águas”, Artigos 7º ao 23.
CAPÍTULO IV – “Das condições e
Padrões de Lançamento de
Efluentes”, Artigos 24 a 37.
Sem tratamento
Com tratamento
54
CAPÍTULO III - “Das Condições e
Parâmetros de Qualidade das Águas”,
Artigos 7º ao 23.
Sem tratamento
Com tratamento
55
Valores Limites dos parâmetros de qualidade
56
Valores Limites dos parâmetros de qualidade
57
Valores Limites dos parâmetros de qualidade
58
Cianobactérias
• Cianobactérias– microorganismos procarióticos autotróficos, também
denominados como cianofíceas (algas azuis) capazes de ocorrer em qualquer manancial superficial especialmente naqueles com elevados níveis de nutrientes (nitrogênio e fósforo), podendo produzir toxinas com efeitos adversos a saúde
59
Floração de Cianobactérias•
regiões tropicais;
aerótopos;
nutrientes;
acúmulo pelo vento;
• fatores hidrológicos (ambientes lênticos – lagos e reservatórios, e barramentos e enroncamento nos ambientes lóticos - rios);
aumento da temperatura global.
60
Cianobactérias
http://www-cyanosite.bio.purdue.edu/
61
Microcystis panniformis Microcystis wesenbergii
Microcystis novacekiiRadiocystis fernandoii
Cianobactérias
62
PERDA DA QUALIDADE DA ÁGUAPERDA DA QUALIDADE DA ÁGUA
FLORAÇÕES (FAN) E EUTROFIZAÇÃO FLORAÇÕES (FAN) E EUTROFIZAÇÃO
Crescimento abundante das algas, cianobactérias ou plantas aquáticas (1 ou poucas espécies) causado pela EUTROFIZAÇÃO, que é o excesso de nitrogênio e fósforo nos corpos d´água provenientes de esgotos domésticos ou industriais, erosão de solos agrícolas e drenagem urbana.
OCORRÊNCIA: lagos, reservatórios, oceanos (menor ocorrência em rios)
63
Padrões de Lançamento de
Efluentes
64
2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA
CAPÍTULO IV – “Das condições e
Padrões de Lançamento de
Efluentes”, Artigos 24 a 37.
Sem tratamento
Com tratamento
65
Padrões de Lançamento de Efluentes
Art. 28. Os efluentes não poderão conferir ao corpo de água características em desacordo com as metas obrigatórias progressivas, intermediárias e final, do seu enquadramento
Art. 32.
...o lançamento de efluentes deverá, simultaneamente:
I - atender às condições e padrões de lançamento deefluentes
II – não ocasionar a ultrapassagem das condições e padrões de qualidade de água, estabelecidos para as respectivas classes, nas condições da vazão de referência; e
III – atender a outras exigências aplicáveis
66
Lançamento de Efluentes
Art. 34. Os efluentes (...) só poderão ser lançados (...) desde que obedeçam as condições e padrões previstos neste artigo (...)
§ 1º O efluente não deverá causar ou possuir potencial para causar efeitos tóxicos aos organismos aquáticos no corpo receptor, de acordo com os critérios de toxicidade estabelecidos pelo órgão ambiental competente.
§ 2º Os critérios de toxicidade previstos no § 1º devem se basear em resultados de ensaios ecotoxicológicos padronizados, utilizando organismos aquáticos, e realizados no efluente.
§ 3º Nos corpos de água em que as condições e padrões de qualidade previstos nesta Resolução não incluam restrições de toxicidade a organismos aquáticos, não se aplicam os parágrafos anteriores
67
LANÇAMENTO DE EFLUENTES PADRÕES Parâmetros biológicos Valor máximo Efeito tóxico não deve causar ou possuir potencial tóxico Parâmetros Físico-Químicos, incl nutrientes Valor máximo pH 5 a 9 Temperatura < 40ºC / na zona de mistura: T ≤ 3ºC Vazão máxima 1,5 vezes a vazão média do período de
atividade diária Óleos e graxas minerais: 20 mg/L
vegetais e gorduras animais: 50 mg/L Materiais flutuantes ausentes Materiais sedimentáveis (SD-60) p/ lançamento em lagos e lagoas: virtualmente
ausente p/ as demais condições: 1 mL/L
Nitrogênio amoniacal total 20,0 mg/L N [Amönia 5,0 mg/L sonda!!]
68
LANÇAMENTO DE EFLUENTES PADRÕES Parâmetros Inorgânicos Valor máximo Arsênio total 0,5 mg/L As
Bário total 5,0 mg/L Ba Boro 5,0 mg/L B Cádmio total 0,2 mg/L Cd Chumbo total 0,5 mg/L Pb Cianeto total 0,2 mg/L CN Cobre dissolvido 1,0 mg/L Cu Cromo total 0,5 mg/L Cr [Cr(6+) 0,5mg/L; Cr(3+)
2,0mg/L] Estanho total 4,0 mg/L Sn Ferro dissolvIdo 15,0 mg/L Fe Fluoreto total 10,0 mg/L F Manganês total 1,0 mg/L Mn Mercúrio total 0,01 mg/L Hg Níquel total 2,0 mg/L Ni Prata total 0,1 mg/L Ag Selênio total 0,3 mg/L Se [0,05] Sulfeto 1,0 mg/L S Zinco total 5,0 mg/L Zn
69
LANÇAMENTO DE EFLUENTES PADRÕES Parâmetros Orgânicos Valor máximo Clorofórmio 1,0 mg/L Dicloroeteno 1,0 mg/L Fenóis totais (substâncias que reagem com 4-aminoantipirina)
0,5 mg/L C6H5OH
Tetracloreto de carbono 1,0 mg/L Tetracloroeteno 1,0 mg/L Parâmetros Conama 20 - Eliminados Valor máximo no Conama 20 Compostos organofosforados e carbamatos totais
[1,0 g/L em Paration]
Sulfito [1,0 mg/L S] Sulfeto de Carbono [1,0 mg/L] Compostos organoclorados não listados acima (pesticidas, solventes, etc.)
[0,05 mg/L]
70
2. RESOLUÇÃO 357/05 - CONAMA
2.4 Classificação: OBSERVAÇÕES
No CAPÍTULO V encontram-se as: “Diretrizes Ambientais para o
Enquadramento”.
Referem-se as normas e procedimentos definidos pelo CNRH e CERH e
detalhados no Artigo 38.
71
Observações
Eliminou-se a necessidade dos valores de Q7,10, possibilitando a definição da vazão de referência pelos comitês de bacias.
Apesar de estudos cada vez mais sistematizados em ecotoxicologia desenvolvidos em institutos e universidades, o uso de indicadores biológicos permanece como optativo na legislação.
O cumprimento da resolução 357 não implica necessáriamente, na inexistência de compostos ou elementos tóxicos na água. Ensaios toxicológicos, bioensaios.
Destaque as cianobactérias/cianotoxinas
72
Qualidade e Tratamento de Águas para Abastecimento
Conceito de Tratamento Adequação da qualidade da água para a utilização para abastecimento público
Grau de Tratamento Função da finalidade da água e da qualidade original da água proveniente do manancial
Objetivo do Tratamento Água Potável (não pura)
Conceito de Potabilidade:• Proteção da saúde pública
• Evitar objeções ao consumo (propriedades organolépticas)
• Questão econômica
Padrões de Potabilidade Define requisitos a serem atendidos PARÂMETROS DE POTABILIDADE
73
PADRÕES DE POTABILIDADE
74
•Decreto n.º 79.367, de 09 de março de 1977: Estabelece a competência do Ministério da Saúde sobre o controle da qualidade de água para consumo humano.
•Portaria nº 036, de 19 de janeiro de 1990: Aprova normas e o padrão de potabilidade da água destinada ao consumo humano.
•Portaria n.º 1469, de 29 de dezembro de 2000: Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade.
•Portaria n.º 518, de 25 de março de 2004: Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências.
Marco Legal
75
Portaria n.º 518, de 25 de março de 2004
“Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e
vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de
potabilidade, e dá outras providências“
76
Portaria N° 518/200425 de março de 2004 (5 artigos)
O ANEXO possui 08 capítulos, 32 artigos e 09 tabelas
Observação:
Para todos artigos e parágrafos da Portaria 1469/2000 onde se lia FUNASA, lê-se Secretária de Vigilância e Saúde - SVS.
77
Definição das competências e deveres dos responsáveis pelo Controle e pela Vigilância;
Inserção da visão sistêmica;
Parâmetros: cianobactérias e cianotoxinas;
Adoção de padrão bacteriológico único;
Respeito ao direito à informação; ( Decreto 5.440 de 04 de maio de 2005 )
Obrigatoriedade de se proceder à desinfecção da água;
Valorização do parâmetro “Turbidez”.
Obrigatoriedade de se proceder à filtração de águas superficiais.
Principais Avanços
Portaria n. 518/2004
78
ART 4º - IV Controle da qualidade da água para consumo humano
Conjunto de atividades, exercidas de forma contínua pelo (s) responsável(is) pela operação de sistema ou solução
alternativa de abastecimento de água, destinada a verificar se a água fornecida à população é potável,
assegurando a manutenção dessa condição.
ART. 4º - V Vigilância da qualidade da água para consumo humano
Conjunto de ações adotadas continuamente pela autoridade de saúde pública para verificar se a água consumida pela
população atende a esta Norma e para avaliar os riscos que os sistemas e as soluções alternativas de abastecimento de água
representam para a saúde humana.
NORMA DE QUALIDADE
79
80
Deveres e ResponsabilidadesNível federal (SVS )
ART. 5º
Nível estadual e DF (VISA/SES) - ART. 6º
Nível municipal (VISA/SES) ART. 7º
Do responsável pela operação do SAA ART. 8º e 9º
Do responsável por solução alternativa ART. 8º e 10
81
Aspectos na definição dos parâmetros e VMP
1. Potencial tóxico das substâncias químicas que podem estar
presentes na água;
2. Analises de evidencias epidemiológicas e toxicológicas dos
riscos de saúde associados às diversas substancias;
3. Possibilidades analíticas de determinação das substancias
em amostras de água;
4. Intensidade de uso das substâncias químicas no País – uso
industrial, agrícola e no tratamento da água.
Padrão de potabilidade para substância químicas orgânicas e inorgânicas
que representam riscos a saúde
82
Portaria n. 518/2004
Turbidez – Característica que reflete o grau de transparência da água; a legislação exige que todas as amostras atendam ao padrão.
Cor Aparente– Característica que mede o grau de coloração da água; a legislação exige que todas as amostras atendam ao padrão.
Cloro residual livre – Indica a quantidade de cloro presente na rede de distribuição, adicionado no processo de desinfecção da água; a legislação exige que todas as amostras atendam ao padrão.
Flúor – Adicionado à água para a prevenção da cárie dentária; a legislação exige que todas as amostras atendam ao padrão.
Coliformes totais - Indicador de presença de bactérias na água e não necessariamente problemas para a saúde, bactérias do grupo coliforme pertence aos gêneros Escherichia, Citrobacter, Klebsiella e Enterobacter, embora vários outros gêneros e espécies pertençam ao grupo.
E. coli - considerada o mais específico indicador de contaminação fecal recente e de eventual presença de organismos patogênicos.
Definição das principais variáveis
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Escherichia coli ou coliformes termotolerantes(3)
Coliformes totais
PARÂMETRO Unidade VMP(1)
Inorgânicos
Antimônio mg/L 0,005
Arsênio mg/L 0,01
Bário mg/L 0,7
Cádmio mg/L 0,005
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
Mercúrio mg/L 0,001
Nitrato (como N) mg/L 10
Nitrito (como N) mg/L 1
Selênio mg/L 0,01
Tabela 3 -Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde
NOTAS:
(1) Valor Máximo Permitido.
(2) Os valores recomendados para a concentração de íon fluoreto devem observar à legislação específica vigente relativa à fluoretação da água, em qualquer caso devendo ser respeitado o VMP desta Tabela.
84
ou coliformes termotolerantes(3)
Coliformes totais
Tabela 3Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde
PARÂMETRO Unidade VMP(1)
Orgânicos
Tabela 3 -Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde
Acrilamida µg/L 0,5
Benzeno µg/L 5
Benzo[a]pireno µg/L 0,7
Cloreto de Vinila µg/L 5
1,2 Dicloroetano µg/L 10
1,1 Dicloroeteno µg/L 30
Diclorometano µg/L 20
Estireno µg/L 20
Tetracloreto de Carbono µg/L 2
Tetracloroeteno µg/L 40
Triclorobenzenos µg/L 20
Tricloroeteno µg/L 70
NOTA:
(1) Valor Máximo Permitido.
85
ou coliformes termotolerantes(3)
Coliformes totais
PARÂMETRO Unidade VMP(1)
Agrotóxicos
Tabela 3 -Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde
Alaclor µg/L 20,0
Aldrin e Dieldrin µg/L 0,03
Atrazina µg/L 2
Bentazona µg/L 300
Clordano (isômeros) µg/L 0,2
2,4 D µg/L 30
DDT (isômeros) µg/L 2
Endossulfan µg/L 20
Endrin µg/L 0,6
Glifosato µg/L 500
Heptacloro e Heptacloro epóxido
µg/L 0,03
Hexaclorobenzeno µg/L 1
Lindano (g-BHC) µg/L 2 NOTA:
(1) Valor Máximo Permitido.
86
PARÂMETRO Unidade VMP(1)
Cianotoxinas
Tabela 3 -Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde
Microcistinas(3) µg/L 1,0
NOTAS:
(1) Valor Máximo Permitido.
(3) É aceitável a concentração de até 10 µg/L de microcistinas em até 3 (três) amostras, consecutivas ou não, nas análises realizadas nos últimos 12 (doze) meses.
(4) Análise exigida de acordo com o desinfetante utilizado.
§ 1º Recomenda-se que as análises para cianotoxinas incluam a determinação de cilindrospermopsina e saxitoxinas (STX), observando, respectivamente, os valores limites de 15,0 µg/L e 3,0 µg/L de equivalentes STX/L.
§ 2º Para avaliar a presença dos inseticidas organofosforados e carbamatos na água, recomenda-se a determinação da atividade da enzima acetilcolinesterase, observando os limites máximos de 15% ou 20% de inibição enzimática, quando a enzima utilizada for proveniente de insetos ou mamíferos, respectivamente.
87
ou coliformes termotolerantes(3)
Coliformes totais
Tabela 3Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde
PARÂMETRO Unidade VMP(1)
Desinfetantes e Produtos Secundários da Desinfecção
Tabela 3 -Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde
Bromato mg/L 0,025
Clorito mg/L 0,2
Cloro livre mg/L 5
Monocloramina mg/L 3
2,4,6 Triclorofenol mg/L 0,2
Trihalometanos Total mg/L 0,1
NOTA:
(1) Valor Máximo Permitido.
88
ou coliformes termotolerantes(3)
Coliformes totais
Tabela 5 -Padrão de aceitação para consumo humano
Parâmetro Unidade VMP(1)
Alumínio mg/L 0,2
Amônia (como NH3) mg/L 1,5
Cloreto mg/L 250
Cor Aparente uH(2) 15
Dureza mg/L 500
Etilbenzeno mg/L 0,2
Ferro mg/L 0,3
Manganês mg/L 0,1
Monoclorobenzeno mg/L 0,12
Odor - Não objetável(3)
Gosto - Não objetável(3)
NOTAS: (1) Valor máximo permitido.(2) Unidade Hazen (mg PtCo/L).(3) critério de referência
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Portaria 518/2004
TRATAMENTO DA ÁGUA VMP(1)
Desinfecção(água subterrânea)
1,0 uT (2) em 95% das amostras
Filtração rápida (tratamento completo ou filtração direta)
1,0 uT (2)
Filtração lenta 2,0 uT em 95% das amostras
NOTAS: (1) Valores máximos permitidos
(2) Unidade de turbidez
90
Padrões de Potabilidade BrasileirosPadrões de Potabilidade Brasileiros
36
50
72
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Nú
mer
o d
e p
arâm
etro
s
Portaria 56/1977 Portaria 36/1990 Portaria 518/2004
91
Coliformes totais
Tabela 6 - Número mínimo de amostras para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento para fins de análises físicas, químicas e de radioatividade em função do ponto de amostragem, da população abastecida e do tipo de manancial
PARÂMETRO TIPO DE MANANCIAL
SAÍDA DO TRATAMENTO (Numero de amostra por unidade de
tratamento)
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO (RESERVATÓRIOS E REDE)
População abastecida
<50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. >250.000 hab.
Cor;Turbidez;pH Superficial 1 10 1 para cada 5.000 hab. 40 + (1 para cada 25.000 hab.)
Subterrânea 1 5 1 para cada 10.000 hab. 20 + ( 1 para cada 50.000 hab. )
CRL(1)Subterrâneo 1 (Conforme § 3º do artigo 18)
Superficial 1
Fluoreto Superficial ou subterrâneo
1 5 1 para cada 10.000 hab. 20 + ( 1 para cada 50.000 hab. )
Cianotoxina SuperficialSubterrâneo
1
(Conforme artigo 18 § 5)
- - -
Trihalometanos Superficial Subterrâneo
1-
1(2)1(2)
4(2)1(2)
4(2)1(2)
Demais parâmetros Superficial ou Subterrâneo
1 1(4) 1(4) 1(4)NOTAS:
(1) Cloro residual livre.
(2) As amostras devem ser coletadas, preferencialmente, em pontos de maior tempo de detenção da água no sistema de distribuição.
(3) Apenas será exigida obrigatoriedade de investigação dos parâmetros radioativos quando da evidência de causas de radiação natural ou artificial.
(4) Dispensada análise na rede de distribuição quando o parâmetro não for detectado na saída do tratamento e, ou, no manancial, à exceção de substâncias que potencialmente possam ser introduzidas no sistema ao longo da distribuição.
92
Coliformes totais
Tabela 7 - Freqüência mínima de amostragem para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento, para fins de análises físicas, químicas e de radioatividade, em função do ponto de amostragem, da população abastecida e do tipo de manancial
PARÂMETRO TIPO DE MANANCIAL
SAÍDA DO TRATAMENTO
(freqüência por unidade de tratamento)
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO (RESERVATÓRIOS E REDE)
População abastecida
<50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. >250.000 hab.
Cor;TurbidezPH; Fluoreto
Superficial A cada 2 horas Mensal Mensal Mensal
Subterrâneo Diária
CRL(1) Superficial A cada 2 horas (Conforme § 3º do artigo 18)
Subterrâneo Diária
Cianotoxinas Superficial Semanal (Conforme § 5º do artigo 18)
- - -
Trihalometanos Superficial Trimestral Trimestral Trimestral Trimestral
Subterrâneo - Anual Semestral Semestral
Demais parâmetros(2)
Superficial ou Subterrâneo
Semestral Semestral(3) Semestral(3) Semestral(3)
NOTAS: (1) Cloro residual livre.(2) Apenas será exigida obrigatoriedade de investigação dos parâmetros radioativos quando da evidência de causas de radiação natural ou artificial.(3) Dispensada análise na rede de distribuição quando o parâmetro não for detectado na saída do tratamento e, ou, no manancial, à exceção de substâncias que potencialmente possam ser introduzidas no sistema ao longo da distribuição .
93
Coliformes totais
Tabela 8 - Número mínimo de amostras mensais para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento, para fins de análises microbiológicas, em função da população abastecida.
Parâmetro Sistema de distribuição (reservatórios e rede)
População abastecida
Coliformes totais
< 5.000 hab. 5.000 a 20.000 hab.
20.000 a 250.000
hab.
> 250.000 hab.
10 1 para cada 500 hab.
30 + (1 para cada 2.000
hab.)
105 + (1 para cada 5.000 hab.) Máximo de 1.000
NOTA: Na saída de cada unidade de tratamento devem ser coletadas, no mínimo, 2 (duas) amostra semanais, recomendando-se a coleta de, pelo menos, 4 (quatro) amostras semanais.
94
Coliformes totais
Tabela 9 - Número mínimo de amostras e freqüência mínima de amostragem para o controle da qualidade da água de solução alternativa, para fins de análises físicas, químicas e microbiológicas, em função do tipo de manancial e do ponto de amostragem.
Parâmetro Tipo de manancial SAÍDA DO TRATAMENTO
(para água canalizada)
Número de amostras retiradas
No ponto de consumo(1) (para cada 500 hab.)
Freqüência de Amostragem
Cor, turbidez, PH e coliformes totais(2)
Superficial 1 1 Semanal
Subterrâneo 1 1 Mensal
CRL(2) (3) Superficial ou Subterrâneo
1 1 Diário
NOTAS:
(1) Devem ser retiradas amostras em, no mínimo, 3 pontos de consumo de água.
(2) Para veículos transportadores de água para consumo humano, deve ser realizada 1 (uma) análise de CRL em cada carga e 1 (uma) análise, na fonte de fornecimento, de cor, turbidez, PH e coliformes totais com freqüência mensal, ou outra amostragem determinada pela autoridade de saúde pública.
(3) Cloro residual livre
95
Coleta para coliformes totais
Mesmo LocalMontante Jusante
Quando positivo, recoletas sucessivas até resultado satisfatório.
Artigo 11 - § 1o
Padrão de Potabilidade Microbiológico
96
População abastecida : 140.000 habitantes
Número de coletas no mês: 100Número de amostras positivas : 8
Recoleta: Exemplo Numérico
Padrão de Potabilidade Microbiológico
§4º O percentual de amostras com resultado positivo de coliformes totais em relação ao total de amostras coletadas nos sistemas de distribuição deve ser calculado mensalmente, excluindo as amostras extras (recoleta).
Número de recoletas necessárias : 24 Número de recoletas satisfatórias : 22
Número de recoletas (segunda vez): 6Número de recoletas satisfatórias (segunda vez): 6
Informações para autoridade de saúde pública: 8 % de amostras com resultado positivo
97
Degradação das Características das Águas Naturais
Origens do aumento da concentração de compostos Origens do aumento da concentração de compostos orgânicos nas águas orgânicos nas águas natural e antrópica natural e antrópica
Indicadores do teor de matéria orgânica nas águas Indicadores do teor de matéria orgânica nas águas naturais naturais Oxigênio Consumido, DBO, COT e Cor Oxigênio Consumido, DBO, COT e Cor
VerdadeiraVerdadeira
98
Degradação das Características das Águas Naturais
99
Degradação das Características das Águas Naturais
Efeito direto no tratamento de água. Risco sanitário
100
Atividade 1• Elaborar Plano de Amostragem com número total de amostras e custo total em um ano
(Portaria 518/2004).
Entregar na quinta-feira (14h)
Manancial (superficial) ETA convencional
ParâmetrosCusto unitário
(R$)/amostra
cor, turbidez, pH (3) 2,0
Cloro residual 5,0
Coliformes totais 15,0
Fluoreto 10,0
População Jaru 52.453 hab
Porto Velho 369.345 hab
101
Prova 1
• Assunto:– Legislação: Portaria 518 e Resolução 357.
– Apresentação slides Aula 2;
– Cópias. Livro Di Bernardo (pág. 5 a 16).
– Livro digital “Inspeção Sanitária…” (pág. 16 a 29)