Quarta-feira, 14 de Fevereiro de 2007

A CARACTERIZAÇÃO DA ÁGUA

Caracterização da água
 
A água utilizada para consumo humano, deve apresentar qualidade e não ser susceptível de causar danos à saúde pública. Esta deve ser esteticamente aceitável, ou seja, não apresentar cor, odor, cheiro ou sabor. No entanto, para garantir com rigor a sua qualidade, é fundamental recorrer a análises cuidadosas a diversos parâmetros e em diversas épocas sazonais:

1.      Organolépticas – avaliados mediante os sentidos, o que poderá levantar alguma subjectividade na sua análise. São os principais factores que condicionam a aceitabilidade da água pelo consumidor.
Fazem parte deste grupo de parâmetros:

 
a.      a cor - depende fortemente da origem da água. (A água superficial pode apresentar cor amarela claro a castanho, a água pura cor azul).·
A cor pode ser:
§        Aparente - devido à matéria suspensa.
§        Real - devido a extractos vegetais ou orgânicos, ou devido a iões metálicos naturais.

A remoção da cor é um processo bastante caro, no entanto pode ser bastante favorável a nível industrial, pois permite efectuar comparações entre amostras de água e identificar qual é de mais fácil tratamento.
b.      Cheiro e sabor - São dois parâmetros de análise difícil, pois levanta, bastante susceptibilidade. O limiar de percepção de cheiro nem sempre é mesmo para todos os humanos, o que não se traduz numa análise muito rigorosa. O sabor não é de possível quantificação.
c.      Aspecto – consiste na apreciação visual, sem que haja uma quantificação da mesma. Neste caso, observa-se se é límpida, turva, incolor, entre outros.
 
2.      Físicas - as características físicas são avaliadas recorrendo a procedimentos específicos e consistem na determinação de diversos parâmetros:
a.      Temperatura - a água para consumo humano deve ter temperatura ajustada à época sazonal. Assim, no Inverno, esta deve se encontrar acima da temperatura do ar, e no verão abaixo.·
Este parâmetro é importante pois determina a velocidade das reacções químicas, contribui para aparecimento de microrganismos e intensifica as características organolépticas.·
A temperatura pode representar um factor de poluição térmica, uma vez que uma descarga de águas residuais para meio hídrico nunca deve ser efectuado a temperaturas acima deste.
b.      pH - Mede a concentração hidrogeniónica da água. Depende muito das características geológicas, pois como já vimos a água atravessa o solo.

Zonas graníticas - pH de aproximadamente 6

Em Portugal a água é predominantemente ácida na zona Norte até Lisboa, e básica para restante.
c.      Turvação - Depende da quantidade de matéria em suspensão, nomeadamente substâncias inorgânicas e orgânicas. Esta característica é factor muito importante no consumo, pois quando existe pode levar à rejeição pela parte do consumidor.·
A nível de Sistemas de Tratamento, a turvação desempenha um papel muito importante. Nas águas de Abastecimento, reduz a eficiência dos métodos de desinfecção e exige a implementação de tratamento por coagulação/floculação antes da filtração. Nas águas residuais permite controlar a adição de produtos químicos.
d.      Condutividade eléctrica - mede a capacidade da água para conduzir corrente eléctrica e representa a concentração total de substâncias ionizadas (depende da temperatura).

A sua determinação só faz sentido em águas para consumo humano, pois permite avaliar o teor de sólidos dissolvidos (mineralização da água) e estes não são importantes nas águas residuais.
 
3.      Químicas - recorrem-se a ensaios experimentais através de procedimentos e permitem identificar quantitativamente diversos parâmetros, sobretudo :
a.      Acidez - mede a capacidade da neutralização de uma base, e é provocada pela presença de dióxido de carbono (CO2). A acidez total representa a soma da acidez devido ao CO2 e acidez mineral.·
A nível do consumo humano, este parâmetro não oferece quaisquer problemas, sendo até muito bom para problemas renais. No entanto em determinadas concentração provoca um sabor desagradável na água, que pode levar ao não consumo.·
A acidez mineral levanta problemas a nível industrial, pois provoca corrosão. Desempenha também papel importante nos tratamentos de amaciamento e nos tratamentos biológicos. O pH depende também da acidez, normalmente águas com valores de pH inferiores a 8.3 contêm acidez e inferiores a 4.5 contêm acidez mineral. A alcalinidade também sofre influência da acidez.
b.      Alcalinidade - Mede a capacidade de neutralização de um ácido. A alcalinidade é devida à presença de bicarbonatos (HCO3), Carbonatos (CO3) e Hidróxidos (OH -).

A nível da saúde pública não oferece qualquer risco, embora águas alcalinas tenham sabor desagradável, o que terá que ser tratada para consumo. A alcalinidade é importante em processos de Coagulação/floculação (pois provoca oscilações de pH) e de amaciamento, permitindo também à água o seu efeito tampão. Esta possibilita também o cálculo da quantidade de produtos químicos.·
Em águas residuais, determina a hipótese da implementação de processos biológicos.
c.      Dureza - A dureza representa a concentração de iões bivalentes presentes na água. Contribuem essencialmente para esta os iões: cálcio, magnésio, estrôncio, ferro e manganês. Pode ser:
§        Total - Mede a totalidade dos iões bivalentes
§        Cálcica - mede o teor em cálcio
§        Magnesiana - mede o teor em magnésio


Quanto aos iões associados, pode ser ainda:
§        Dureza carbonatada ou temporária - quimicamente equivalente à alcalinidade devido aos iões carbonato e bicarbonato.
§        Dureza não carbonatada ou permanente - dada pela diferença da total da carbonatada.


Pode ter alguma importância a nível do uso doméstico, pois águas duras não fazem espuma com adição de detergentes, no entanto não oferece riscos no que toca à saúde humana. A dureza depende também da zona geológica, pois temos águas duras em solos calcários. (Centro e Sul de Portugal) e macias em solos de rocha silício argilosas (Norte).·
A nível industrial tem já papel relevante, pois podem levar a incrustações.·
Este parâmetro permite avaliar e controlar processos de amaciamento.·

Dados de referência:·
 Águas muito duras: acima de 300 mg/l CaCO3

Águas Duras: 150 - 300 mg/l CaCO3

Águas moderadamente duras : 75 - 150 mg/l CaCO3

Águas macias : inferior a 75 mg/l CaCO3
d.      Cloro Residual - O interesse deste parâmetro consiste na necessidade da desinfecção da água. No entanto, a produção de compostos laterais é um problema actual, pois muitos deles são carcinogénicos. Este é ainda muito usado devido às inúmeras vantagens que este acarreta.
e.      Cloretos - a água do mar é a que apresenta maior teor em cloretos, pelo que os aquíferos contém baixos teores de cloretos, excepto quando ocorre intrusão salina.

A nível do risco para a saúde pública estes não merecem preocupação, podem no entanto dar sabor salgado à água.·
Hoje em dia, começam-se já a aproveitar água salgada para produção de água para consumo humano, após processo de tratamento adequado.
f.        Oxigénio Dissolvido (OD) - O oxigénio é pouco solúvel na água, diminui com temperatura e aumento da salinidade. As necessidades de oxigénio dependem fortemente da época sazonal, no verão são mais evidentes.·
Este parâmetro é muito importante nas reacções biológicas, a sua determinação permite controlar a poluição dos recursos de água , controlar taxa de arejamento(no caso das ETAR) e controlar corrosão do ferro e aço(nas ETA).
g.      Oxidabilidade - Aplica-se em águas de consumo humano, dado que permite analisar amostras com carga poluente baixa. Não se recomenda em águas residuais. Mede a oxidabilidade parcial da matéria orgânica e inorgânica.·
O teor em sulfatos determina a necessidade de efectuar uma pré-oxidação no tratamento das águas superficiais ou subterrâneas a fim da sua aplicação ao consumo humano.
h.      Carência Química do Oxigénio (CQO ou COD) - mede a carga orgânica numa água, tendo em conta que a sua maioria pode ser oxidada por acção de um agente oxidante forte em condições ácidas.

È usual o valor do CQO ser superior ao CBO, pois muitas vezes existem quantidades de matéria orgânica resistentes à degradação biológica.
i.        Carência Bioquímica do Oxigénio (CBO ou BOD) - mede a carga orgânica da água, pois permite quantificar o oxigénio necessário para a oxidação da matéria orgânica presente na água. <BR
Pode sofrer diversas interferências, devido a algas, microrganismos nitrificantes, bactericidas, metais pesados, cloro livre.·
Nas águas residuais, urbanas e industriais determina o oxigénio necessário à estabilização. Permite projectar a ETAR e avaliar a eficiência do processo.
j.        Sulfatos - resultam da lixiviação do gesso e outros minerais. Podem constituir uma fonte de oxigénio, no entanto a sua redução a ácido sulfídrico levanta problemas de odores intensos.·
Também é um causador de corrosão em colectores de esgotos pouco ventilados e pode tornar-se tóxico devido à possibilidade de formação de metano, facto que pode levar a acidentes devido à projecção das tampas de esgoto.
k.      Azoto (Amoniacal e Kjedall) - O azoto existe em diversos estados de oxidação : Nitratos, Nitritos, Azoto Amoniacal e Azoto Orgânico. O azoto Kjeldhal representa a totalidade de azoto amoniacal e orgânico.·
O azoto é um indicador da qualidade sanitária, permitindo avaliar o nível de contaminação da água. Assim temos águas recentemente poluídas, com risco elevado, sempre que contém azoto amoniacal e orgânico. A presença de nitratos implica que já foi uma poluição mais antiga e por isso nível de risco é menor.·
A existência de azoto nos recursos hídricos, pode ocasionar desenvolvimento excessivo de plantas e algas, reduzindo a quantidade de oxigénio dissolvido. Numa ETAR conduz à diminuição da eficiência dos processos de desinfecção e na ETA pode ser responsável pela doença infantil (bebés azuis).
l.        Nitratos
m.    Nitritos
n.      Fosfatos
o.      Fósforo - Pode existir em diversas formas : inorgânico (ortofosfatos e polifosfatos) e orgânico. Existe maioritariamente na forma de fosfatos. Quando adicionados nas ETA e ETAR, permite controle da corrosão. Como já vimos, azoto e fósforo são essenciais para microrganismos, pelo que são importantes no tratamento biológico, embora em quantidades excessivas podem levar ao aparecimento de algas.
p.      Sólidos - A totalidade é designada por sólidos totais e representam o somatório dos sólidos dissolvidos, suspensos, voláteis e decantáveis.
q.      Ferro e Manganês - Não são responsáveis por quaisquer efeitos nocivos para a saúde humana, embora possam ocasionar turvação e provocar uma inaceitação do ponto visto estético. A nível de ETA, o ferro provoca mau sabor e manchas na roupa. Leva também a incrustações e obstrução das canalizações, e facilita o aparecimento de bactérias. O manganês causa problemas muito semelhantes e encontrasse associado na maioria das vezes ao ferro.
r.       Fluoretos
s.       Óleos e Gorduras
 
BY: sepol às 17:02

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