D O S S I Ê T É C N I C O

D O S S I Ê T É C N I C O ETA (Estação de Tratamento de Água) e ETE (Estação de Tratamento de Efluentes) Lílian Guerreiro REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro novembro 2007

DOSSIÊ TÉCNICO Sumário 1 INTRODUÇÃO 4 2 ETA 5 2.1 Contaminação da Água 5 2.1.1 Os contaminantes da água podem ser: 5 2.1.2 Formas de contaminação da água: 6 2.2 Problemas mais comuns na água 6 2.2.1 Turbidez 6 2.2.2 Gostos e cheiros estranhos 6 2.2.3 Cor estranha 6 2.2.4 Cheiro de ovo podre 7 2.2.5 Gosto de ferrugem/gosto metálico 7 2.2.6 Gosto e cheiro de cloro 7 2.3 Monitoramento da qualidade das águas 7 2.3.1 Parâmetros Químicos 7 2.3.2 Principais Parâmetros Biológicos 8 2.4 Significado dos parâmetros 9 2.4.1 Oxigênio dissolvido (OD) 9 2.4.2 Demanda Química de Oxigênio (DQO) 9 2.4.3 ph (potencial hidrogeniônico) 9 2.4.5 Nitrogênio amoniacal (amônia) 10 2.4.6 Fosfato ( P04 ) 10 2.4.7 Temperatura 11 2.4.8 Coliformes Totais 11 3 PRINCIPAIS DOENÇAS RELACIONADAS COM A ÁGUA 11 3.1 Por ingestão de água contaminada 11 3.2 Por contato com água contaminada 11 3.3 Por meio de insetos que se desenvolvem na água 12 4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA 12 5 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 13 5.1 Armazenamento ( ou reservação) 13 5.2 Redes de distribuição 14 5.3 Ligações domiciliares 14 6 TIPOS DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA 14 6.1 Estação de Tratamento de Água Aberta ETA 14 6.2 Estação de Tratamento de Água Pressurizada - ETA 14 6.3 Tratamento convencional 15 6.3.1 Captação 15 6.4 Tratamento da água de captação superficial 15 6.5 Tratamento da água de captação subterrânea 16 6.6 Tratamento por filtração direta 16 6.6.1 Filtração Direta Ascendente 16 6.6.2 Filtração Direta Descendente 16 6.6.3 Filtração Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeração 17 6.6.4 Filtração Direta com Dupla Filtração 17 6.6.5 Filtração Direta com Osmose Reversa 17 6.7 Estação de Tratamento com Filtração Lenta 17 6.8 Estação de Tratamento Modular 17 6.9 Desinfecção Simples 17 1

6.10 Desinfecção por ultravioleta 17 6.10.1 Vantagens do Sistema Ultravioleta 17 6.12 Estações de tratamento de água tipo filtração direta de fluxo ascendente (filtro russo) 18 7 PRODUTOS QUÍMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO 19 7.1 Coagulantes 19 7.1.1 Sulfato de alumínio 19 7.1.2 Cloreto férrico 19 7.1.3 Policloreto de alumínio 19 7.2 Desinfetantes 19 7.2.1 Cloro gasoso 19 7.2.2 Hipoclorito de sódio 20 7.2.3 Hipoclorito de cálcio 20 7.3 Correção de ph 21 7.3.1 Hidróxido de cálcio 21 7.3.2 Hidróxido de sódio 21 7.3.3 Carbonato de sódio 21 7.4 Fluoretação 22 7.5 Algicidas 22 7.5.1 Sulfato de cobre 22 7.6 Seqüestrantes para ferro, manganês e dureza 22 7.7 Controle de Odor e Sabor 22 7.8 Auxiliares de coagulação, floculação, decantação e filtração 23 7.8.1 Polímeros 23 8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA 23 9 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE 23 10 ETAPAS DO TRATAMENTO 24 10.1 Tratamento preliminar 24 10.1.1 Gradeamento 24 10.1.2 Desaeração 24 10.2 Tratamento Primário 24 10.2.1 Floculação 25 10.2.2 Decantação Primária 25 10.2.3 Peneira Rotativa 25 10.3 Tratamento Secundário 25 10.3.1 Tanque de Aeração 25 10.3.2 Decantação Secundária e Retorno do Lodo 25 10.4 Elevatória do Lodo Excedente - Descarte do Lodo 26 10.4.1 Adensamento do Lodo 26 10.4.2 Digestão Anaeróbia 26 10.4.3 Condicionamento Químico do Lodo 27 10.4.4 Desidratação do lodo. 27 10.4.5 Secagem do lodo 27 10.5 Tratamento terciário 27 11 TIPOS DE TRATAMENTO 28 11.1 Tratamento biológico 28 11.1.1 Tratamento Biológico Aeróbio 28 11.1.2 Tratamento biológico anaeróbio 28 11.2 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado 29 11.2.1 Tanque de aeração (reator biológico) 29 11.2.2 Sistema de aeração 29 11.2.3 Sistemas de aeração mecânica 29 11.2.4 Sistemas de aeração por ar difuso 30 11.2.5 Tanque de decantação (decantador secundário) 30 11.3 Fossas sépticas 30 11.3.1 De bem com a fossa séptica 31 11.4 Difusores 32 12 REUSO DE ÁGUA 32 2

12.1 Reuso indireto não planejado da água 33 12.2 Reuso indireto planejado da água 33 12.3 Reciclagem de água 33 12.4 Classificação das águas de reuso 33 12.4.1 Reuso potável direto 33 12.4.2 Reuso potável indireto 33 12.4.3 Reuso Não Potável 34 13 MEDIDAS DE POLUIÇÃO 34 14 CONTROLE DE ODORES 34 14.1 Reação do Ácido Sulfídrico (H 2 S): 35 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 35 REFERÊNCIAS 35 ANEXOS 36 1 LEGISLAÇÃO 36 2 FORNECEDOR 37 3

DOSSIÊ TÉCNICO Título ETA Estação de Tratamento de Água e ETE Estação de Tratamento de Efluentes Assunto Gestão de redes de esgoto Resumo Neste dossiê serão tratadas as etapas de do tratamento nas ETAs como floculação, decantação, filtração, tratamentos químicos utilizados no processo e na ETEs como: decantação 1º e 2º, aeração, retirada de sobrenadante, digesteres. Também serão abordados os tipos de ETAs e ETEs, equipamentos utilizados no processo e principais aplicações. Palavras chave ETA; ETE; estação tratamento de água; estação de tratamento de efluente; captação; coagulação; floculação; decantação; filtração; desinfecção; ultravioleta; osmose reversa; lodo ativado Conteúdo 1 INTRODUÇÃO A água é o elemento fundamental da vida. Seus múltiplos usos são indispensáveis a um largo espectro das atividades humanas, onde se destacam, entre outros, o abastecimento público e industrial, a irrigação agrícola, a produção de energia elétrica e as atividades de lazer e recreação, bem como a preservação da vida aquática. A crescente expansão demográfica e industrial observada nas últimas décadas trouxe como conseqüência o comprometimento das águas dos rios, lagos e reservatórios. A falta de recursos financeiros nos países em desenvolvimento tem agravado esse problema, pela impossibilidade da aplicação de medidas corretivas para reverter a situação. As disponibilidades de água doce na natureza são limitadas pelo alto custo da sua obtenção nas formas menos convencionais, como é o caso da água do mar e das águas subterrâneas. Deve ser, portanto, da maior prioridade, a preservação, o controle e a utilização racional das águas doces superficiais. A boa gestão da água deve ser objeto de um plano que contemple os múltiplos usos desse recurso, desenvolvendo e aperfeiçoando as técnicas de utilização, tratamento e recuperação de nossos mananciais. A poluição das águas é gerada por: efluentes domésticos (poluentes orgânicos biodegradáveis, nutrientes e bactérias); efluentes industriais (poluentes orgânicos e inorgânicos, dependendo da atividade industrial); carga difusa urbana e agrícola (poluentes advindos da drenagem destas áreas: fertilizantes, defensivos agrícolas, fezes de animais e material em suspensão). 4

Tabela 1: Parâmetros de qualidade de água Parâmetros de Qualidade Alumínio Fenóis Oxigênio Dissolvido (OD) Bário Ferro Total Ortofosfato Solúvel Cádmio Fósforo Total ph Chumbo Manganês Resíduo Não Filtrável Cloreto Mercúrio Resíduo Total Clorofila-a / Feofitina-a Microtox Surfactantes Cobre Níquel Temperatura da Água Coliformes Fecais Nitrogênio Amoniacal Temperatura do Ar Coloração da Água Nitrogênio Kjeldahl Total Teste de Toxicidade Crônica Condutividade Específica Nitrogênio Nitrato Turbidez Cromo Total Nitrogênio Nitrito Zinco Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO 5,20) Demanda Química de Oxigênio (DQO) Fonte: Universidade da Água, [199?] 2 ETA 2.1 Contaminação da Água A água é um poderoso solvente. Ela dissolve algumas porções de quase tudo com o que entra em contato. Na cidade a água é contaminada por esgoto, monóxido de carbono, poluição, produtos derivados de petróleo e bactérias. O cloro utilizado para proteger a água pode contaminá-la ao reagir com as substâncias orgânicas presentes na água, formando os nocivos trialometanos. A agricultura contamina a água com fertilizantes, inseticidas, fungicidas, herbicidas e nitratos que são carregados pela chuva ou infiltrados no solo, contaminando os mananciais subterrâneos e os lençóis freáticos. A água subterrânea também é contaminada por todos estes poluentes que se infiltram no solo, atingindo os mananciais que abastecem os poços de água de diversos tipos. A água da chuva é contaminada pela poluição que se encontra no ar, podendo estar contaminada com partículas de arsínico, chumbo, outros poluentes e inclusive ser uma chuva ácida. A indústria contamina a água através do despejo nos rios e lagos de desinfetantes, detergentes, solventes, metais pesados, resíduos radioativos e derivados de petróleo. 2.1.1 Os contaminantes da água podem ser:. biológicos: a água é um excelente meio para o crescimento microbiano.. dissolvidos: fazendo parte de sua composição química. 5

. em suspensão: fazendo parte da composição física: sedimentos, partículas, areia, barro, etc. 2.1.2 Formas de contaminação da água:. Uso de fertilizantes, inseticidas, nitratos, herbicidas e fungicidas utilizados nas plantações e que se infiltram na terra, atingindo os mananciais subterrâneos;. Detergentes, desinfetantes, solventes e metais pesados que são descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas indústrias;. Lixo e detrito que são jogados nos rios e lagos;. Produtos derivados de petróleo que vazam e são arrastados pela água da chuva;. Restos de animais mortos;. Chuva ácida. 2.2 Problemas mais comuns na água 2.2.1 Turbidez A turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessá-la (e esta redução se dá por absorção e espalhamento, uma vez que as partículas que provocam turbidez nas águas são maiores que o comprimento de onda da luz branca), devido à presença de sólidos em suspensão, tais como partículas inorgânicas (areia, silte, argila) e de detritos orgânicos, algas e bactérias, plâncton em geral, etc. A erosão das margens dos rios em estações chuvosas é um exemplo de fenômeno que resulta em aumento da turbidez das águas e que exigem manobras operacionais, como alterações nas dosagens de coagulantes e auxiliares, nas estações de tratamento de águas. A erosão pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixação da vegetação. Este exemplo, mostra também o caráter sistêmico da poluição, ocorrendo inter-relações ou transferência de problemas de um ambiente (água, ar ou solo) para outro. Os esgotos sanitários e diversos efluentes industriais também provocam elevações na turbidez das águas. Um exemplo típico deste fato ocorre em conseqüência das atividades de mineração, onde os aumentos excessivos de turbidez têm provocado formação de grandes bancos de lodo em rios e alterações no ecossistema aquático. Alta turbidez reduz a fotossíntese de vegetação enraizada submersa e algas. Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode, por sua vez, suprimir a produtividade de peixes. Logo, a turbidez pode influenciar nas comunidades biológicas aquáticas. Além disso, afeta adversamente os usos doméstico, industrial e recreacional de uma água. 2.2.2 Gostos e cheiros estranhos Gostos e cheiros indesejáveis, como de bolor, de terra ou de peixe, são causados pela presença de algas, húmus e outros detritos que naturalmente estão presentes nas fontes de água como rios e lagos. 2.2.3 Cor estranha A cor de uma amostra de água está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la (e esta redução dá-se por absorção de parte da radiação eletromagnética), devido à presença de sólidos dissolvidos, principalmente material em estado coloidal orgânico e inorgânico. Dentre os colóides orgânicos pode-se mencionar os ácidos húmico e fúlvico, substâncias naturais resultantes da decomposição parcial de compostos orgânicos presentes em folhas, dentre outros substratos. Também os esgotos sanitários se caracterizam por apresentarem predominantemente matéria em estado coloidal, além de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes, por exemplo), anilinas (efluentes de indústrias têxteis, indústrias de pigmentos, etc.), lignina e celulose (efluentes de indústrias de celulose e papel, da madeira, etc.). Há também compostos inorgânicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de matéria em estado coloidal. Os principais são os óxidos de ferro e manganês, que são abundantes em diversos tipos de solo. Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas, em geral, íons dissolvidos pouco ou quase nada 6

interferem na passagem da luz. O problema maior de coloração na água, em geral, é o estético já que causa um efeito repulsivo aos consumidores. A presença de ferro e cobre pode deixá-la amarronzada; além do aspecto visual, essa água pode manchar pias e sanitários. A água que causa manchas pretas possui partículas de manganís. 2.2.4 Cheiro de ovo podre Este cheiro é causado pela presença de hidrogênio sulfídrico, produzido por bactérias que se encontram em poços profundos e fontes de águas estagnadas por longos períodos. 2.2.5 Gosto de ferrugem/gosto metálico O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparência da água. O sabor da água pode apresentar-se metálico, mesmo que visualmente a coloração esteja normal, pois a coloração enferrujada só aparece depois de alguns minutos em contato com o ar. 2.2.6 Gosto e cheiro de cloro O cloro é usado pelas estações de tratamento para desinfetar a água. Porém, a presença de cloro prejudica o sabor e o cheiro da água que vai ser utilizada para beber ou na culinária em geral. 2.3 Monitoramento da qualidade das águas São determinados 33 parâmetros físicos, químicos e microbiológicos de qualidade da água em análise em laboratório. Desses 33 parâmetros, nove compõem o Índice da qualidade das águas (IQA). São eles:. Oxigênio dissolvido (OD). Demanda bioquímica de oxigênio (DQO). Coliformes fecais. Temperatura da água. ph da água. Nitrogênio total. Fósforo total. Sólidos totais. Turbidez Na interpretação destes parâmetros, devem ser levados em consideração fatores importantes:. A qualidade das águas muda ao longo do ano; em função de fatores meteorológicos e da eventual sazonalidade de lançamentos poluidores e das vazões.. A medida que o rio avança, a qualidade melhora por duas causas: a capacidade de autodepuração dos próprios rios e a diluição dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes. Esta recuperação, entretanto, atinge apenas os níveis de qualidade aceitável ou boa. É muito difícil a recuperação ser total. 2.3.1 Parâmetros Químicos. Oxigênio Dissolvido (OD): é um dos parâmetros mais importantes para exame da qualidade da água, pois revela a possibilidade de manutenção de vida dos organismos aeróbios, como peixes, por exemplo. A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo d'água, dado que esses organismos são extremamente sensíveis à diminuição do OD de seu meio. Pode também ocasionar mau cheiro;. Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO): é o parâmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigênio na água. Representa a quantidade de oxigênio do meio que é consumido pelos peixes e outros organismos aeróbicos e que gasta de oxidação de matéria orgânica presente na água. É medida a 20º C;. Sais minerais: são inúmeros os minerais possíveis de ocorrerem na água. O Nitrogênio e o Fósforo dependendo de quantidade são importantes porque são responsáveis pela 7

alimentação de algas, vegetais superiores e outros organismos aquáticos. Em dosagens elevadas podem provocar sérios problemas sérios problemas, como proliferação excessiva de algas, causando o fenômeno conhecido como eutrofização (boa nutrição) de lagos e represas. Nesses casos a água tem mau cheiro, gosto desagradável e ocorre morte generalizada de peixes. Alguns poços em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas águas. O consumo de água de poços deve ser feito após análise periódica de suas águas. Existem também minerais indesejáveis que podem ocorrer nas águas e sua concentração vai limitar o uso. Por exemplo: Alumínio, Arsínio, Bário, Berílio, Boro, Cádmio, Cobalto, Cobre, Cromo, Estanho, Lítio, Mercúrio, etc. São produtos nocivos os metais pesados, óleos e graxas, pesticidas e herbicidas. 2.3.2 Principais Parâmetros Biológicos A quantidade de matéria orgânica presente nos corpos d 'água depende de uma série de fatores incluindo todos os organismos que aí vivem, os resíduos de plantas e animais carregados para as águas e também o lixo e os esgotos nela jogados. Se a quantidade de matéria orgânica é muito grande a poluição das águas é alta e uma série de processos irão ser alterados. Haverá muito alimento à disposição e conseqüentemente proliferação dos seres vivos. Vai haver maior consumo de oxigênio que ocasionará a diminuição de Oxigênio dissolvido provocando a mortalidade de peixes. É difícil se restabelecer o equilíbrio se o processos poluidores não são controlados. Os principais componentes de matéria orgânica encontrados na água são proteínas, aminoácidos, carboidratos, gorduras, além de uréia, surfactantes e fenóis. Os microorganismos desempenham diversas funções de fundamental importância para a qualidade das águas. Participam das diversas transformações da matéria nos ciclos biogeoquímicos como o do N, P, S, Hg, C e da água. Outro aspecto de grande relevância em termos de qualidade biológica da água é a presença de agentes patogínicos e a transmissão de doenças. A detecção dos agentes patogênicos, principalmente bactérias, protozoários e vírus, em uma amostra de água é extremamente difícil, em razão de suas baixas concentrações. Portanto, a determinação da potencialidade de um corpo d'água ser portador de agentes causadores de doenças pode ser feita de forma indireta, através dos organismos indicadores de contaminação fecal do grupo dos coliformes. Os coliformes estão presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente. A presença de coliformes na água não representa, por si só, um perigo à saúde, mas indica a possível presença de outros organismos causadores de problemas à saúde. Os principais indicadores de contaminação fecal são as concentrações de coliformes totais e coliformes fecais, expressa em número de organismos por 100 ml de água. De modo geral, nas águas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente tolerável não deve ultrapassar 4.000 coliformes fecais em 100 ml de água em 80% das amostras colhidas em qualquer período do ano. As doenças parasitárias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e, a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estão entre os protozoários capazes de causar diarréias graves tanto em indivíduos imunocompetentes quanto imunodeficientes. A partir da década de 80, a preocupação com estes protozoários aumentou principalmente em relação aos casos de criptosporidiose. Dentre os vários modos de transmissão destas duas protozooses, a veiculação hídrica tem sido considerada a mais importante, sendo implicada na ocorrência de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium, de acordo com relatos nos Estados Unidos, Canadá e países da Europa nos últimos 25 anos. Nos Estados Unidos, o "Federal Register" estabelece para essas águas um limite máximo de 10 cistos por litro de água bruta. Os coliformes termotolerantes podem não ser bons indicadores da presença destes protozoários. Outro importante aspecto que justifica a avaliação dos protozoários em águas reside no fato de que estes não são eliminados pela ação do cloro. 8

2.4 Significado dos parâmetros 2.4.1 Oxigênio dissolvido (OD) É a quantidade de oxigênio contido na água ou no esgoto, geralmente expressa em partes por milhão em temperatura e pressão atmosférica específica; é uma medida da capacidade de água para sustentar organismos aquáticos. A água com conteúdo de oxigênio dissolvido muito baixo, que é geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados, não sustentam peixes e organismos similares. 2.4.2 Demanda Química de Oxigênio (DQO) É a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria orgânica através de um agente químico; um valor de DQO alto indica uma grande concentração de matéria orgânica e baixo teor de oxigênio. O aumento da concentração de DQO num corpo de água se deve principalmente a despejos de origem industrial. A DQO é um parâmetro indispensável nos estudos de caracterização de esgotos sanitários e de efluentes industriais. A DQO é muito útil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos. Sabe-se que o poder de oxidação do dicromato de potássio é maior do que o que resulta mediante a ação de microrganismos, exceto raríssimos casos como hidrocarbonetos aromáticos e piridina. Desta forma os resultados da DQO de uma amostra são superiores aos de DBO. Como na DBO mede-se apenas a fração biodegradável, quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradável será o efluente. É comum aplicar-se tratamentos biológicos para efluentes com relações DQO/DBO de 3/1, por exemplo. Mas valores muito elevados desta relação indicam grandes possibilidades de insucesso, uma vez que a fração biodegradável torna-se pequena, tendo-se ainda o tratamento biológico prejudicado pelo efeito tóxico sobre os microrganismos exercido pela fração não biodegradável. A DQO tem se demonstrado um parâmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeróbios de esgotos sanitários e de efluentes industriais. Após o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da década de 70, quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos, observa-se o uso prioritário da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiências obtidas. A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como parâmetro secundário, mais para se verificar o atendimento à legislação, uma vez que tanto a legislação federal quanto a do Estado de São Paulo não incluem a DQO. Parece que os sólidos carreados dos reatores anaeróbios devido à ascensão das bolhas de gás produzidas ou devido ao escoamento, trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO. Outro uso importante que se faz da DQO é para a previsão das diluições das amostras na análise de DBO. Como o valor da DQO é superior, e pode ser obtido no mesmo dia da coleta, poderá ser utilizado para balizar as diluições. No entanto, deve-se observar que as relações DQO/DBO são diferentes para os diversos efluentes e que, para um mesmo efluente, a relação se altera mediante tratamento, especialmente o biológico. Desta forma, um efluente bruto que apresente relação DQO/DBO igual a 3/1, poderá, por exemplo, apresentar relação da ordem de 10/1 após tratamento biológico, que atua em maior extensão sobre a DBO. 2.4.3 ph (potencial hidrogeniônico) È a medida da concentração relativa dos íons de hidrogênio em uma solução; esse valor indica a acidez ou alcalinidade da solução. É calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentração de íons de hidrogênio em moles por litro; um valor de ph 7 indica uma solução neutra; índices de ph maiores de 7 são básicos, e os abaixo de 7 são ácidos. A influência do ph sobre os ecossistemas aquáticos naturais dá-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espécies. Também o efeito indireto é muito importante podendo, determinadas condições de ph contribuírem para a precipitação de 9

elementos químicos tóxicos como metais pesados; outras condições podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes. Desta forma, as restrições de faixas de ph são estabelecidas para as diversas classes de águas naturais, tanto de acordo com a legislação federal (Resolução no 20 do CONAMA, de junho de 1986), como pelas legislações Estaduais. Os critérios de proteção à vida aquática fixam o ph entre 6 e 9. Nas estações de tratamento de águas, são várias as unidades cujo controle envolve as determinações de ph. A coagulação e a floculação que a água sofre inicialmente é um processo unitário dependente do ph; existe uma condição denominada "ph ótimo" de floculação que corresponde à situação em que as partículas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostática superficial. A desinfecção pelo cloro é um outro processo dependente do ph. Em meio ácido, a dissociação do ácido hipocloroso formando hipoclorito é menor, sendo o processo mais eficiente, conforme será visto. A própria distribuição da água final é afetada pelo ph. Sabese que as águas ácidas são corrosivas, ao passo que as alcalinas são incrustantes. Por isso o ph da água final deve ser controlado, para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e não ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados. O ph é padrão de potabilidade, devendo as águas para abastecimento público apresentar valores entre 6,5 e 8,5, de acordo com a Portaria 1469 do Ministério da Saúde. 2.4.5 Nitrogênio amoniacal (amônia) É uma substância tóxica não persistente e não cumulativa e, sua concentração, que normalmente é baixa, não causa nenhum dano fisiológico aos seres humanos e animais. Grandes quantidades de amônia podem causar sufocamento de peixes; a amônia é formada no processo de decomposição de matéria orgânica (uréia - amônia). Em locais poluídos seu teor costuma ser alto. O caminho de decomposição das substâncias orgânicas nitrogenadas é chegar ao nitrato, passando primeiro pelo estágio de amônia, por isso, a presença desta substância indica uma poluição recente. O nitrogênio pode ser encontrado nas águas nas formas de nitrogênio orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato. As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas últimas, formas oxidadas. Pode-se associar a idade da poluição com a relação entre as formas de nitrogênio. Ou seja, se for coletada uma amostra de água de um rio poluído e as análises demonstrarem predominância das formas reduzidas significa que o foco de poluição se encontra próximo. Se prevalecer nitrito e nitrato, ao contrário, significa que as descargas de esgotos se encontram distantes. Nas zonas de autodepuração natural em rios, distinguemse as presenças de nitrogênio orgânico na zona de degradação, amoniacal na zona de decomposição ativa, nitrito na zona de recuperação e nitrato na zona de águas limpas. Os compostos de nitrogênio são nutrientes para processos biológicos. São tidos como macronutrientes pois, depois do carbono, o nitrogênio é o elemento exigido em maior quantidade pelas células vivas. Quando descarregados nas águas naturais conjuntamente com o fósforo e outros nutrientes presentes nos despejos, provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais fértil e possibilitam o crescimento em maior extensão dos seres vivos que os utilizam, especialmente as algas, o que é chamado de eutrofização. Quando as descargas de nutrientes são muito fortes, dá-se o florescimento muito intenso de gêneros que predominam em cada situação em particular. Estas grandes concentrações de algas podem trazer prejuízos aos usos que se possam fazer dessas águas, prejudicando seriamente o abastecimento público ou causando poluição por morte e decomposição. O controle da eutrofização, através da redução do aporte de nitrogênio é comprometida pela multiplicidade de fontes, algumas muito difíceis de serem controladas como a fixação do nitrogênio atmosférico, por parte de alguns gêneros de algas. Por isso, deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de fósforo. 2.4.6 Fosfato ( P04 ) Os fosfatos, como o nitrogênio, são muito importantes para os seres vivos, entrando na composição de muitas moléculas orgânicas essenciais. Podem provir de adubos, da decomposição de matéria orgânica, de detergentes, de material particulado presente na 10

atmosfera ou da solubilização de rochas. É o principal responsável pela eutrofização artificial. A liberação de fosfato na coluna de água ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigênio. O fosfato é indispensável para o crescimento de algas, pois faz parte da composição dos compostos celulares. O zooplâncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato. Seu aumento na coluna de água aumenta a floração de algas e fitoplâncton. 2.4.7 Temperatura Variações de temperatura são parte do regime climático normal, e corpos de água naturais apresentam variações sazonais e diurnas, bem como estratificação vertical. A temperatura superficial é influenciada por fatores tais como latitude, altitude, estação do ano, período do dia, taxa de fluxo e profundidade. A elevação da temperatura em um corpo d'água geralmente é provocada por despejos industriais (indústrias canavieiras, por exemplo) e usinas termoelétricas. Determinada espécie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura. O mesmo para animais aquáticos, e geralmente reconhecemos três grupos de temperatura: água fria, água morna e água quente. Espécies de peixes de água quente crescem melhor a temperatura de 25ºC, mas se a temperatura ultrapassar os 32-35º C, o crescimento pode ser prejudicado. Outros organismos como por exemplo, bactérias, fitoplânctons, plantas com raízes e processos químicos e físicos que influenciam a qualidade do solo e da água também respondem favoravelmente ao aumento da temperatura. Microrganismos decompõem a matéria orgânica mais rapidamente a 30º que a 25ºC; a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos, que afetam a qualidade da água e do solo, dobra a cada aumento de 10ºC na temperatura. Mesmo nos trópicos, onde a temperatura é relativamente constante, pequenas diferenças nas temperaturas das estações podem influenciar o crescimento dos peixes. 2.4.8 Coliformes Totais As bactérias do grupo coliforme são consideradas os principais indicadores de contaminação fecal. O grupo coliforme é formado por um número de bactérias que inclui os gêneros Klebsiella, Escherichia, Serratia, Erwenia e Enterobactéria. Todas as bactérias coliformes são gram-negativas manchadas, de hastes não esporuladas que estão associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo. As bactérias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 44,5 ºC e são capazes de fermentar o açúcar. O uso da bactéria coliforme fecal para indicar poluição sanitária mostra-se mais significativo que o uso da bactéria coliforme "total", porque as bactérias fecais estão restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente. A determinação da concentração dos coliformes assume importância como parâmetro indicador da possibilidade da existência de microorganismos patogênicos, responsáveis pela transmissão de doenças de veiculação hídrica, tais como febre tifóide, febre paratifóide, disenteria bacilar e cólera. 3 PRINCIPAIS DOENÇAS RELACIONADAS COM A ÁGUA 3.1 Por ingestão de água contaminada. Cólera. Disenteria amebiana. Disenteria bacilar. Febre tifóide e paratifóide. Gastroenterite. Giardise. Hepatite infecciosa. Leptospirose. Paralisia infantil. Salmonelose 3.2 Por contato com água contaminada. Escabiose (doença parasitária cutânea conhecida como Sarna). Tracoma (mais freqüente nas zonas rurais) 11