Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL Departamento de Engenharia Sanitária e do Meio Ambiente (DESMA) - UERJ TÓPICOS ESPECIAIS I LABORATÓRIO DE ENGENHARIA SANITÁRIA Apostila – Parte 1 Profª DANIELE MAIA BILA 2007 Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária 1. CARACTERIZAÇÃO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS A maioria das águas residuárias, mas conhecidos como efluentes líquidos, é constituída de uma mistura relativamente complexa de compostos químicos, cuja caracterização por análises químicas convencionais (qualitativa e quantitativa) de constituinte a constituinte da composição dessa mistura seria muito demorada, de alto custo e muitas vezes inviável. Esse é o caso das águas residuárias urbanas (esgoto doméstico) e, principalmente, o caso das águas residuárias industriais, uma vez que as indústrias, nos seus mais diversos setores, químico, têxtil, alimentício, petroquímico, farmacêutico, entre outros, geram efluentes finais resultantes de diversas correntes originadas dentro da indústria. Os poluentes presentes em águas residuárias podem estar presentes sob diversas formas, sendo: a) matéria em solução: de natureza orgânica ou inorgânica, biodegradável ou não, ionizável ou não. Podem ainda apresentar toxicidade ou causar inibição no desenvolvimento da microflora e da fauna do corpo receptor. b) matéria em estado coloidal ou em emulsão: refere–se a óleos e graxas ou até mesmo associados sob a forma de filmes superficiais (hidrocarbonetos) ou espumas (agentes tensoativo = detergentes). c) matéria em suspensão: decantáveis ou não, de natureza orgânica ou inorgânica. Alguns tipos de sólidos podem também ser biodegradáveis (lodo biológico, p.ex.). Os principais poluentes presentes em águas residuárias, bem como suas fontes e efeitos são apresentados na Tabela 1. Tabela 1. Principais poluentes presentes em águas residuárias, suas fontes e efeitos. Alteração/ Poluente Elevação da Temperatura Principais Fontes Efeitos Aumento das reações químicas e biológicas podendo ocorrer elevação da ação tóxica de Águas de resfriamento; alguns elementos e compostos químicos; despejos industriais; usinas Redução no teor de OD, com reflexos sobre a termoelétricas de carvão ou vida aquática aeróbia; nuclear. Diminuição da viscosidade da água, ocasionando o afundamento de organismos aquáticos. Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária Assoreamento de recursos hídricos → diminuição de vazões de escoamento e de volumes de armazenamento → inundações; Adsorção de poluentes e proteção de patogênicos; Erosão; esgotos domésticos; Aumento da turbidez da água → redução da Sólidos efluentes industriais; lixo; transparência da água → diminuição da mineração. atividade fotossintética → redução do OD → impactos sobre a vida aquática. Depósitos de lodo - sedimentos podem carregar substâncias tóxicas e sua deposição no fundo dos rios e lagos, prejudicando as espécies e a reprodução dos peixes. Transmissão de doenças ao homem. Esgotos domésticos; outros Essas doenças são responsáveis por boa Microrganismos resíduos contaminados (lixo, parte das ocupações de leitos hospitalares e Patogênicos efluentes industriais e pela diminuição da qualidade de vida das hospitalares etc.). pessoas. Redução do OD, devido à decomposição por Matéria bactérias aeróbias → prejuízos à vida aquática; Orgânica Esgotos domésticos; efluentes Maus odores, quando a decomposição for Biodegradável industriais; chorume; dejetos anaeróbia. de animais; eutrofização; Matéria Associado a sua toxicidade e não ao decomposição de vegetação consumo de O2 Orgânica recalcitrantes submersa, defensivo agrícola, Fenômenos de bioacumulação detergentes sintéticos. (pesticidas, surfactantes, etc) Eutrofização da água → proliferação de algas e de vegetação aquática → sabor e odor; coloração; toxicidade; massa de matéria orgânica; corrosão; redução da penetração da Nutrientes Esgotos domésticos, luz solar; redução do OD; danos à vida (nitrogênio e fertilizantes, decomposição de fósforo) vegetais, efluentes industriais. aquática; prejuízos à recreação e à navegação; entupimentos; danos às bombas e turbinas; aspecto estético desagradável Toxicidade a peixes (amônia) Doença em recém-nascidos (nitrato) Corrosão; Efeitos sobre a flora e a fauna; Esgotos domésticos; efluentes Prejuízos à utilização na agricultura e em Mudanças industriais, oxidação de MO, outros usos; no pH poluentes atmosféricos Aumento da toxicidade de certos compostos (chuvas ácidas). (NH3, metais pesados, H2S); Influência nos processos de tratamento da água. Efluentes industriais, pesticidas Danos à saúde humana; Compostos e fertilizantes, lixo industrial, Danos aos animais aquáticos. Tóxicos garimpo e mineração. Corantes Efluentes industriais Cor na água; Redução na transparência da água → diminuição da atividade fotossintética → redução do OD → prejuízos á vida aquática; Prejuízos aos usos (manchas). Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária Substâncias Tensoativas Substâncias Radioativas Metais (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn, etc) Redução da viscosidade; Redução da tensão superficial; Sabões, detergentes e Danos à fauna; efluentes industriais. Espumas; Sabor; Toxicidade. Reatores nucleares, indústrias, danos à saúde humana e aos animais; Doenças como câncer ou afetar as células acidentes com materiais envolvidas na reprodução dos indivíduos. radioativos. Efluentes industriais, Agricultura e mineração. São tóxicos, possuem potenciais cancerigênicos, mutagênicos ou teratogênicos, causando deformidades genéticas ou a morte; Podem bioacumular, potencializando seu efeito nocivo ao longo da cadeia alimentar, colocando em risco organismos situados no topo dessa cadeia. 2. PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA E ÁGUAS RESIDUÁRIAS O conhecimento das características da água e das águas residuárias é essencial no projeto e operação dos sistemas de coleta, tratamento e disposição desses resíduos líquidos. Parâmetros de qualidade são grandezas que indicam as características da água, das águas residuárias, ou dos corpos d’água. Assim como as características, os parâmetros são de natureza física, química e biológica (Jordão e Pessoa, 2005). O padrão de qualidade constitui um valor do parâmetro de qualidade que não deverá ser excedido em determinado intervalo de tempo. A determinação desses parâmetros segue as práticas indicadas nos “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”, embora, algumas agências estaduais de controle ambiental possuam um pequeno número de ensaios normalizados, como por exemplo, a FEEMA na estado do Rio de Janeiro. Para caracterizar as águas e as águas residuárias, são determinados diversos parâmetros, os quais representam as suas características físicas, químicas e biológicas, apresentadas na Figura 1. Esses parâmetros são de determinação rotineira em analises de laboratórios. São indicadores da qualidade da água e constituem impurezas quando alcançam valores superiores aos estabelecidos para determinado uso (padrões de qualidade). Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária Impurezas Características Físicas Características Biológicas Características Químicas Ser Vivo Sólidos Cor Odor temperatura Suspensos Coloidais Dissolvidos Animais Orgânicos Inorgânicos gases Vegetais Protistas Hidrocarbonetos Metais pesados H2S Gorduras Fenóis Proteínas, etc Metano O2 Nitrogênio Fósforo Cloretos Alcalinidade pH, etc Figura 1. Impurezas presentes nas águas e águas residuárias (Fonte: Lora, 2002). Os parâmetros de qualidade abordados neste item podem ser de utilização geral, tanto para caracterização de águas de abastecimento, águas residuárias, mananciais e corpos receptores. Os principais parâmetros de qualidade da água e caracterização de efluentes são discutidos a seguir, separados sob os aspectos físicos, químicos e biológicos. 3. PADRÕES DE QUALIDADE DA ÁGUA Padrões são teores máximos de impurezas permitidos na água estabelecidos em função dos seus usos. São fixados por entidades públicas, de acordo com uma legislação, com o objetivo de garantir que a água a ser utilizada para um determinado fim não contenha impurezas que venham a prejudicá-lo. Em termos práticos, há três tipos de padrões de interesse direto dentro da Engenharia Ambiental referentes à qualidade da água: • Padrões de lançamento no corpo receptor; • Padrões de qualidade do corpo receptor; • Padrões de qualidade para determinado uso imediato (Ex: padrões de potabilidade, balneabilidade, irrigação). Os padrões de lançamento no corpo receptor têm como objetivo a preservação da qualidade do corpo d’água. Esses padrões de lançamento existem apenas por uma questão prática, já que é Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária difícil se manter o controle efetivo das fontes poluidoras com base apenas na qualidade do corpo receptor. Além de satisfazer os padrões de lançamento, devem-se proporcionar condições tais no corpo receptor, de tal forma que a qualidade do mesmo se enquadre dentro dos padrões para corpos receptores. No Brasil, os principais textos legais, de natureza federal, indicativos de padrões, e, portanto de parâmetros de qualidade são: • Resolução CONAMA 357/2005: define padrões a se manter nos corpos d’água, e padrões de lançamento de efluentes; • Resolução CONAMA 274/2000: define padrões de balneabilidade em corpos d’água; e; • Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde: define o Padrão de Potabilidade para águas de consumo. Cabe aos órgãos ambientais dos estados, territórios e Distrito Federal efetuar, não só o enquadramento dos corpos de água no âmbito das classes preconizadas pela Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente o CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente) no 357 de 2005, como exercer atividade orientadora, fiscalizadora e punitiva junto às fontes de poluição que possam alterar os valores dos padrões de qualidade das águas da classe estabelecida para o corpo d’água receptor. No Estado do Rio de Janeiro, a FEEMA é a instituição responsável pelo enquadramento dos corpos d’água segundo o que determina a Resolução do CONAMA. Porém, a FEEMA também apresenta algumas normas técnicas e diretrizes relativas aos padrões de lançamento de efluente líquido. Algumas de interesse são citadas abaixo: • NT-202. R-10 - Critérios e padrões para lançamento de efluentes líquidos; • DZ-205. R-5 - Diretriz de controle de carga orgânica em efluentes líquidos de origem industrial; • DZ-215. R-3 - Diretriz de controle de carga orgânica biodegradável em efluentes líquidos de origem não industrial; Esses padrões de qualidade, que são definidos por agências oficiais de âmbito estadual e federal, visam definir a: • Quantidade de agentes poluentes que pode ser lançada num corpo receptor (qualidade das águas residuárias) e; • Quantidade de agentes poluentes que pode estar contida num dado corpo receptor (qualidade do corpo receptor). 4. AMOSTRAGEM E ESTOCAGEM Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária Uma etapa importante na determinação dos parâmetros de qualidade nas águas residuárias é a maneira como uma amostra é coletada e armazenada para posteriormente ser realizada a análise. A amostragem é um processo pelo qual uma amostra é obtida e pode ser feita das seguintes maneiras: • Amostragem pontual (simples): envolve a retirada de uma amostra do ambiente e realizar a análise na mesma hora ou mais tarde no laboratório; • Amostragem contínua: monitoramento contínuo do parâmetro de interesse. Ex. medidores de pH on line. • Amostragem composta: mistura de diversas amostras pontuais, geralmente coletada no mesmo lugar, mas em diferentes tempos. São utilizadas para avaliar a concentração média em um médio no qual a concentração pode variar com o tempo. Ex. amostras pontuais são coletadas a cada 2 horas em um período de 24 horas e colocado em um recipiente. A concentração da mistura reflete uma média de 24 horas. Uma vez coletada e transportada para o laboratório a estocagem é fator importante para manter a integridade da amostra. Os processos que podem ameaçar a integridade da amostra são: reações químicas, reações biológicas, interação da amostra com o material do frasco. Uma completa preservação de amostras de águas residuárias é praticamente impossível porque a estabilização completa para todos os componentes nunca pode ser alcançada. Com isso, amostragens e técnicas de preservação adequadas devem ser empregadas para retardar as mudanças químicas e biológicas que ocorrerão após a coleta das amostras para posteriormente serem analisadas. As metodologias de amostragem, armazenamento e preservação das amostras para algumas análises são apresentadas não Tabela 2. Tabela 2. Condições de amostragem e preservação das amostras para as análises (APHA, 1998). MATERIA L DO FRASCOA VOLUME MÍNIMO DE AMOSTRA (ML) TIPO DE AMOSTR AB Alcalinidade V, P 200 S Cloreto V, P 50 Condutividade V, P DBO DQO ANÁLISE PRESERVAÇÃOC TEMPO DE ESTOCAGEM MÁXIMO RECOMENDADO Refrigerar 1 dia S, C Não requerido 4 semanas 500 S, C Refrigerar 4 semanas V, P 1000 S, C Refrigerar 1-2 dias V, P 100 S, C Analisar imediatamente; ou refrigerar e adicionar 7 dias Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária H2SO4, pH<2 Fósforo total V, P 100 S, C Adicionar H2SO4, pH<2 e refrigerar 4 semanas Nitrato V, P 100 S, C Analisar o mais rápido possível; refrigerar 2 dias Nitrito V, P 100 S, C Analisar o mais rápido possível, refrigerar 2 dias Nitrogênio Amoniacal V, P 500 S, C Analisar o mais rápido possível; ou refrigerar e adicionar H2SO4, pH<2 7 dias Nitrogênio Kjeldahl V, P 500 S, C Refrigerar, adicionar H2SO4, pH<2 4 semanas V, frasco de DBO 300 - Analisar imediatamente Analisar imediatamente V 1000 C Refrigerar, adicionar H2SO4, pH<2 4 semanas pH V, P 50 S Analisar imediatamente Analisar imediatamente Sólidos V, P 200 S, C Refrigerar 1 semana Turbidez V, P 100 S, C Analisar no mesmo dia; estocar no escuro até 24 h, refrigerar 1 dia OD Óleos e Graxas a V = Vidro, P = Plástico (polietileno) b S = Simples, C = Composta c Refrigeração = estocagem a 4oC ± 2 oC A seguir serão abordados os diversos parâmetros físicos, químicos e biológicos de qualidade de água. Cabe ressaltar que os parâmetros abordados neste item podem ser de utilização geral, tanto para caracterizar águas de abastecimento, águas residuárias, mananciais e corpos receptores. 5. PARÂMETROS FÍSICOS DE QUALIDADE DE ÁGUAS E ÁGUAS RESIDUÁRIAS As impurezas do ponto de vista físico estão associadas, em sua maior parte, aos sólidos presentes nas águas residuárias. Estes sólidos podem ser em suspensão, coloidais ou dissolvidos, dependendo do seu tamanho. 5.1. Sólidos Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária Todos os contaminantes da água, com exceção dos gases dissolvidos contribuem para a carga de sólidos. Os sólidos podem ser classificados da seguinte maneira: Em função das dimensões das partículas: o Sólidos em suspensão; o Sólidos coloidais e; o Sólidos dissolvidos. Em função da sedimentabilidade: o Sólidos sedimentáveis; o Sólidos flutuantes ou flotáveis; o Sólidos não sedimentáveis. Em função da secagem, a alta temperatura (550 a 600 °C): o Sólidos fixos; o Sólidos voláteis Em função da secagem, em temperatura média (103 a 105 °C): o Sólidos totais; o Sólidos em suspensão totais; e o Sólidos dissolvidos totais. Em função das características químicas o Sólidos orgânicos o Sólidos inorgânicos i) Classificação por tamanho A divisão dos sólidos por tamanho é, sobretudo, uma divisão prática. Por convenção, diz-se que as partículas de menores dimensões, capazes de passar por um papel de filtro de tamanho especificado correspondem aos sólidos dissolvidos, enquanto que as de maiores dimensões, retidas pelo filtro são consideradas sólidos em suspensão. Em adição, os termos sólidos filtráveis e sólidos não filtráveis também são utilizados (ou resíduos filtráveis e resíduos não filtráveis, como utilizado pela FEEMA). Numa faixa intermediária situam-se os sólidos coloidais, de grande importância no tratamento da água, mas de difícil identificação pelos métodos simplificados de filtração em papel. Nos resultados das análises de água, a maior parte dos sólidos coloidais entra como sólidos dissolvidos, e o restante como sólidos em suspensão. A Figura 2 mostra a distribuição das partículas segundo o tamanho. De maneira geral, são considerados como sólidos dissolvidos aqueles com diâmetro inferior a 10-³ µm, como sólidos coloidais àqueles com diâmetro entre 10-³ e 1 µm, e como sólidos em suspensão aqueles com diâmetro superior a 1 µm. Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária Figura 2. Classificação e distribuição dos sólidos em função do tamanho (Fonte: von Sperling, 1996). ii) Classificação pelas características químicas Ao se submeter os sólidos a uma temperatura elevada (550 ºC) a fração orgânica é volatilizada, permanecendo após combustão apenas a fração inorgânica. Os sólidos voláteis representam, portanto uma estimativa da matéria orgânica nos sólidos, ao passo que os sólidos não voláteis (fixos) representam a matéria inorgânica ou mineral. A Figura 3 esquematiza os diversos tipos de sólidos e suas nomenclaturas. Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária Cone de Imhoff Sólidos Sedimentáveis Amostra Evaporação ST Filtro (fibra de vidro) Retido Filtrado Evaporação Estufa 104±1°C Evaporação Estufa 104±1°C SST SDT Mufla 550±50°C Mufla 550±50°C Resíduo SSV Resíduo SSF SDV SDF SFT SVT ST ST = Sólidos Totais SST = Sólidos Suspensos Totais ou Resíduo não Filtrável Total (RNFT) SDT = Sólidos Dissolvidos Totais ou Resíduo Filtrável Total (RFT) SSV = Sólidos Suspensos Voláteis ou Resíduo não Filtrável Voláteis (RNFV) SSF = Sólidos Suspensos Fixos ou Resíduo não Filtrável Fixo (RNFF) SDV = Sólidos Dissolvidos Voláteis ou Resíduo Filtrável Volátil (RFV) SDF = Sólidos Dissolvidos Fixos ou Resíduo Filtrável Fixo (RFF) SVT = Sólidos Voláteis Totais SFT = Sólidos Fixos Totais Figura 3. Diversos tipos de sólidos e nomenclaturas. A seguir serão abortados os diferentes tipos de sólidos presentes em águas e águas residuárias. Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária a) Sólidos Totais (ST) Também conhecido como resíduos totais; É definido como todo o material sólido que permanece como resíduo após a evaporação completa do líquido na amostra a 103-105 °C, pode s er classificado em: o Sólidos suspensos totais ou resíduos não filtráveis; o Sólidos dissolvidos totais ou resíduos filtráveis; Se este resíduo é calcinado a 600 °C, as substânci as orgânicas se volatilizam e as minerais permanecem em forma de cinza, compondo assim respectivamente a matéria sólida volátil (sólidos voláteis) e a matéria fixa (sólidos fixos); Origem: efluentes industriais e domésticos, erosão e infiltrações/influxo. A distinção de sólidos suspensos para sólidos filtráveis é determinada pela passagem de um volume de líquido através de um filtro (filtro de fibra de vidro ou filtros de membranas de policarbonato). a.1)Sólidos Suspensos Totais (SST) É o resíduo que permanece num filtro após filtragem da amostra e pode ser subdividido em: o Sólidos sedimentáveis: sedimentam após um período t de repouso da amostra e podem ser removidos pela sedimentação. • Determinação: sólidos que sedimentam no fundo de um recipiente cônico de 1 L chamando de Cone Imhoff em 60 minutos (veja Figura 4). A unidade de medição é mL/L. o Sólidos não sedimentáveis: somente podem ser removidos por processos de coagulação, floculação e decantação. Importância: Os sólidos em suspensão contidos no despejo tendem a se depositar no fundo e nas margens do corpo receptor causando, em conseqüência da sua decomposição anaeróbia, redução do teor de OD e aparecimento de odor característico (presença de compostos sulfurados). Os sólidos depositados no fundo do corpo receptor podem cobrir os locais de desova e criação dos peixes e dessa forma inibem a propagação da fauna aquática superior enquanto que os sólidos depositados nas margens comprometem a sua imagem para fins recreacionais. Unidade: ppm (mg/L) Essa categoria de sólidos pode ainda ser classificada com base de sua volatilidade a 550 ± 50°C. A fração orgânica será oxidada e irá se des prender na fase gasosa, e a fração inorgânica permanece nas cinzas, assim os sólidos suspensos pode ainda ser: Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária o Sólidos Suspensos voláteis (SSV): conteúdo orgânico dos sólidos suspensos o Sólidos suspensos fixos (SSF): conteúdo inorgânico dos sólidos suspenso. A decomposição dos sais inorgânicos se restringe ao carbonato e magnésio, o qual se decompõe em óxido de magnésio e dióxido de carbono a 350°C. Figura 4. Cone de Imhoff usado para determinar os sólidos sedimentáveis. a.2) Sólidos Dissolvidos Totais (SDT) A fração de sólidos dissolvidos totais pode ser dividida em: o Sólidos Dissolvidos: material que passa através do filtro. Consiste de moléculas orgânicas e inorgânicas e íons que estão presentes em solução. • Origem: – Orgânica: tais sólidos podem, quando passíveis de oxidação, reduzir a concentração de OD no corpo receptor e podem ainda emprestar ao corpo receptor odor e sabor não recomendáveis. – Inorgânica: sais inorgânicos estão, invariavelmente, presentes nos efluentes e dessa forma podem acarretar os seguintes problemas: corrosão na tubulação e equipamentos; e formação de depósito de óxidos insolúveis. o Sólidos Coloidais: consiste de material particulado com um faixa de tamanho de aproximadamente de 0,001 a 1 µm. Não pode ser removido pela sedimentação. • Geralmente, oxidação biológica ou coagulação, seguido pela sedimentação, é requerida para remover essas partículas da suspensão. Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária 5.2. Cor: Conceito: Responsável pela coloração na água. Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos (matéria em solução na água). Origem Natural: Decomposição da matéria orgânica (principalmente vegetais – ácidos húmicos e fúlvicos) e presença de ferro e manganês. Origem Antropogênica: Devido ao descarte de efluentes industriais (ex. tinturaria, tecelagem, curtume, produção de papel e corantes e composto corados) e efluentes domésticos. Importância: È de interesse em relação as aspecto estético. Assume importância particular quando se objetiva o reuso do esgoto tratado, ou quando o efluente tratado é lançado em corpos d’água onde os aspectos estéticos ou de recreação são mais importantes. Se for origem natural, não representa risco direto à saúde, mas para os consumidores, o aspecto pode ser desagradável. Além disso, nos processos de tratamento de água, como a cloração, podem gerar o problema de formação de produtos cancerígenos, os chamados trihalometanos, devido a presença da matéria orgânica dissolvida responsável pela cor. Se de origem industrial, pode ou não apresentar toxicidade. As substâncias responsáveis pela cor, em um corpo receptor, absorvem a radiação solar de curto comprimento de onda (luz visível) impedindo a sua penetração na água e em conseqüência disso, reduz a fotossíntese das espécies vegetais clorofiladas existentes nos corpos receptores (particularmente as algas). A principal fonte de oxigênio no corpo receptor é justamente a ação fotossintética, através da quais os vegetais consomem o CO2 dissolvido na água e liberam o O2. Utilização mais freqüente do parâmetro: Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas. Unidade: uH (Unidade Hazen – padrão de platina-coblato) ou UC (unidade de cor) Interpretação dos Resultados: Deve-se distinguir entre cor aparente e cor verdadeira. No valor de cor aparente pode estar incluída uma parcela devido a turbidez. Que pode ser removida por centrifugação obtendo-se assim, a cor verdadeira. Em termos de tratamento e abastecimento público de água: 4Valores de cor da água bruta inferiores a 5 uH usualmente dispensam coagulação química; valores superiores a 25 uH usualmente requerem a coagulação química seguida por filtração; Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária 4Águas com cor elevada implicam em um mais delicado cuidado operacional no tratamento da água; 4Ver Padrão de Potabilidade. Em termos de corpos d’ água: 4Ver Padrão de Corpos d’água. 5.3. Turbidez Conceito: Representa o grau de interferência com a passagem da luz através da água, conferindo uma aparência turva à mesma. Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão. (matéria em suspensão) Origem Natural: Partículas de rocha, argila e silte. Além de algas e outros microrganismos. Origem Antropogênica: devido a descarte de efluentes industriais e domésticos, microrganismos e erosão. Importância: È de interesse em relação as aspecto estético. Assume importância particular quando se objetiva o reuso do esgoto tratado, ou quando o efluente tratado é lançado em corpos d’água onde os aspectos estéticos ou de recreação são mais importantes. Se for origem natural, não traz inconvenientes sanitários diretos. Porém, é esteticamente desagradável na água potável, além, de que os sólidos em suspensão podem servir de abrigo para microrganismos patogênicos. Se de origem antropogênica, pode estar associada a compostos tóxicos e organismos patogênicos. Em corpos d’água, pode reduzir a penetração da luz, prejudicando a fotossíntese. Utilização mais freqüente do parâmetro: Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas e no controle da operação das estações de tratamento de água. Avaliação do efluente tratado secundário e terciário, principalmente quando for submetido à desinfecção por UV. Unidade: uT (unidade de turbidez – unidade de Jackson ou nefelométrica) Interpretação dos Resultados: Em termos de tratamento e abastecimento público de água: 4Numa água com turbidez igual a 10 uT, ligeira nebulosidade pode ser notada; com turbidez igual a 500 uT, a água é praticamente opaca; Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária 4Valores de turbidez da água bruta inferiores a 20 uT podem ser dirigidas diretamente para a filtração lenta, dispensando a coagulação química; valores superiores a 50 uT requerem uma etapa antes da filtração, que pode ser a coagulação química ou um pré-filtro grosseiro; 4Ver Padrão de Potabilidade. Em termos de corpos d’ água: 4Ver Padrão de Corpos d’água. Em geral, não há uma relação entre a turbidez e a concentração de sólidos suspensos em um efluente. 5.4. Temperatura Conceito: Medição da intensidade de calor. Origem Natural: Transferência de calor por radiação, condução e convecção (atmosfera e solo). Origem Antropogênica: Descarte de águas de torres de resfriamento e efluentes industriais. Importância: Influi em algumas propriedades da água (densidade, viscosidade, oxigênio dissolvido), com reflexos sobre a vida aquática. Elevações da temperatura aumentam a taxa de reações químicas e biológicas (na faixa usual de T). Maior temperatura do corpo receptor implica em maior consumo de oxigênio dissolvido no corpo receptor em vista da maior atividade química e bioquímica; Elevações da temperatura diminuem a taxa de transferência de gases (O2 dissolvido); Elevações da temperatura aumentam a taxa de transferência de gases (o que pode gerar mau cheiro, no caso da liberação de gases com odores desagradáveis). Essa elevação de temperatura reduz a eficiência dos equipamentos de troca térmica que usam as águas do corpo d’água no processo e nas trocas térmicas; Variação da temperatura do despejo coletado pela rede de esgoto urbano (doméstico e pluvial) tem efeito pronunciadamente deletério na operação das ETE; Ocorrência de estratificação da água com a conseqüente redução do OD na camada superficial do corpo receptor fazendo com que a fauna aquática migre para regiões onde os níveis de OD sejam mais compatíveis com as suas exigências metabólicas. Essa redução de OD na água à temperatura mais elevada, faz com que o corpo receptor tenha reduzido a sua capacidade de autodepuração. Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária Temperaturas ótimas para atividade biológica são na faixa de 25 a 35°C. Digestão aeróbica e nitrificação param quando a temperatura aumenta para 50°C. Quando a temperatura baixa para 15°C, bactérias produtoras de metano tornam-se inativas, e 5°C, as bactérias nitrificantes autrotóficas praticamente cessam de funcionar. A 2 °C, até mesmo as bactérias quimoheterotróficas que atuam na material carbonáceo tornam-se essencialmente inativas. Utilização mais freqüente do parâmetro: Caracterização de corpos d’água e de águas residuárias brutas. Unidade: °C. Interpretação dos Resultados: Em termos de corpos d’água: 4A temperatura deve ser analisada em conjunto com outros parâmetros, tais como OD. Em termos de tratamento de águas residuárias: 4A temperatura deve proporcionar condições para as reações bioquímicas de remoção de poluentes. 4Ver Padrão de Lançamento de Efluentes. 5.5. Sabor e Odor Conceito: O sabor é a interação entre o gosto (salgado, doce, azedo e amargo) e o odor (sensação olfativa). Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão, sólidos dissolvidos e gases dissolvidos (H2S), os quais podem ser produzidos pelos microrganismos anaeróbicos que reduzem sulfato a sulfito. Origem Natural: Matéria orgânica em decomposição, microrganismos (algas) e gases dissolvidos (H2S). Origem Antropogênica: substâncias presentes em despejos industriais e domésticos e gases dissolvidos (H2S). Importância: Não representa riscos à saúde, mas consumidores podem questionar a sua confiabilidade, e buscar águas de maior risco; Representa a maior causa de reclamações dos consumidores. Com o passar dos anos, O controle dos odores tem ganhado maior importância no projeto, operação de coleta, tratamento e disposição dos efluentes. A importância de odores em baixas concentrações em termos humanos pode causar perda de apetite, debaixo consumo de água, respiração prejudicada, Tópicos Especiais I – Laboratório de Engenharia Sanitária náuseas e vômito e perturbação mental. Em extremas situações, odores ofensivos podem conduzir a deteriorização da pessoa e amor próprio da comunidade, interferência com as relações humanas, baixo status sócio-econômico, e intimide o crescimento. Podendo resultar no decline no valor da propriedade. Utilização mais freqüente do parâmetro: Caracterização de águas de abastecimento brutas e tratadas. Unidade: Concentração limite mínima detectável. Interpretação dos Resultados: 4São importância à identificação e a vinculação com a origem do sabor e do odor. 4Ver Padrão de Potabilidade.