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Poluição Ambiental Poluição Hídrica · PDF filePoluição Ambiental Poluição Hídrica Prof. Dr. Antonio Donizetti G. de Souza UNIFAL-MG Campus Poços de Caldas . Qualidade da

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  • Poluio Ambiental Poluio Hdrica

    Prof. Dr. Antonio Donizetti G. de Souza UNIFAL-MG Campus Poos de Caldas

  • Qualidade da gua

    -A expresso qualidade da gua no se refere ao um grau de pureza absoluto ou mesmo prximo do

    absoluto, como para outras substncias.

    -Refere-se sim, a um padro to prximo quanto

    possvel do natural, ou seja, a gua como se encontrada nos rios e nascentes, antes do contato com

    o homem.

    - O grau de pureza desejvel depende do uso da gua

  • Qualidade da gua

    1. Qualidade: Caracterizao Fsica, Qumica e

    Biolgica

    2. Fatores:

    Condies naturais da bacia hidrogrfica

    (geologia, pedologia, vegetao, ecossistemas,

    sazonalidade, etc).

    Atividades Antrpicas (uso e ocupao do

    solo: urbanizao, agricultura, usos, industriais,

    etc).

  • Qualidade da gua

    Qualidade Existente

    x

    Qualidade Desejada

    .

    Qualidade Existente: condies naturais e do uso e ocupao do solo

    na bacia hidrogrfica

    Qualidade Desejada: Funo do uso previsto para a gua.

  • Poluio Hdrica

    Comportamento dos Poluentes no Meio Aqutico

    Poluentes Corpo

    Hdrico

    Mecanismos

    Fsicos

    Qumicos

    Biolgicos

    Concentrao

    Comportamento

  • Zona de Mistura Regio do corpo receptor que se estende do ponto de lanamento do efluente e o local em que atingido o equilbrio de mistura entre os parmetros fsicos, qumicos e biolgicos do efluente do corpo receptor, sendo especfica para cada parmetro.

  • 1. Gerais

    2. Matria Orgnica

    3. Nutrientes

    4. Composio Inica

    5. Metais

    6. Outros Inorgnicos

    7. Poluentes Orgnicos

    8. Biolgicos

    Grupo de Indicadores de

    Qualidade e Poluio Hdrica

  • Grupo Indicadores Variveis

    1. Gerais Temperatura

    pH

    Condutividade

    Slidos (Totais/Suspensos/Dissolvidos)

    Turbidez/Transparncia

    Dureza

    Alcalinidade

    Clorofila a

    Potencial Redox

    Oxignio Dissolvido

    2. Matria Orgnica Carbono Orgnico Total

    Carbono Inorgnico Total

    DBO

    DQO

    3. Nutrientes Nitrognio Total

    Nitrato

    Nitrito

    Amnia

    Fsforo Total

    Ortofosfato

  • Grupo Indicadores Variveis

    4. Composio Inica Na, K, Ca, Mg, Cl, Fe, Ba, Zn, Al, Ni, SO4

    5. Metais

    Cd, Pb, Cr, Mn, As, Hg

    6. Outros Inorgnicos

    Fluoreto

    Cianeto

    7. Poluentes Orgnicos leos e Graxas

    Fenis

    HAP (Hidrocarbonetos Aromticos Policclicos)

    Pesticidas Organoclorados/Fosforados

    Surfactantes

    8. Biolgicos Coliformes Termotolerantes

    E. coli

    Fito/Zoo/Bentos

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Temperatura (oC)

    Influencia a concentrao de vrias variveis na gua.

    Variaes sazonais e dirias (diurno/noturno)

    Elevao sbita: Tenso superficial, solubilidade dos gases,

    atividades biolgicas, reaes qumicas, decomposio de

    M.O.

    guas naturais: 0oC - 30oC (alguns casos 40oC - 45oC).

  • Turbidez (NTU)

    Avalia o grau de atenuao e disperso da luz incidente na gua

    Fatores:

    Partculas orgnicas e inorgnicas (areia, silte, argila)

    Slidos suspensos

    Plncton e outros microorganismos

    Alteraes: Eroso margens (rios e lagos)

    Sazonalidade

    Lanamento efluentes (domsticos/industriais)

    Minerao

    Problemas: Diminuio fotossntese

    Prejuzo aos usos da gua (custo de tratamento)

    Indicadores de Qualidade da gua

  • Indicadores de Qualidade da gua Turbidez (NTU)

    guas Naturais: 0-40-100 NTU

    Consumo humano (< 5 NTU)

  • Modelling the risk of mortality of Corbicula fluminea (Mller,

    1774) (Bivalvia: Corbiculidae) exposed to different turbidity

    conditions

    Artigo

    Artigo_Wagner.pdf

  • Indicadores de Qualidade da gua pH Potencial Hidrogeninico

    Relao numrica do equilbrio [H+] e [OH-]

    pH= -log [H+] (0-14)

    Influencia:

    Distribuio espcies

    Precipitao de metais

    Solubilizao de compostos (ex: P)

    Corroso em tubulaes

    guas Naturais: 6-9

    Alteraes: Fotossntese e Respirao

    Lanamentos esgotos (domstico/industrial)

    Importncia unidade logaritmo base 10

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Condutividade (S/cm)

    Capacidade da gua conduzir corrente eltrica

    Fatores: Substncias inicas (+ e -)

    Ctions e nions

    Caractersticas do Meio identidade da bacia

    Alteraes: Lanamento efluentes (domsticos/industriais)

    Variaes bruscas

    Relao: Slidos Totais Dissolvidos

    ons (Ca, Mg, Cl, Na, K, etc)

    guas Naturais: 0-100 S/cm

  • Condutividade (uS/cm)

    Variao Espacial rea urbana 0,00

    20,00

    40,00

    60,00

    80,00

    100,00

    120,00

    140,00

    160,00

    180,00

    200,00

    0 1 2 3 4 5 6

    Co

    nd

    uti

    vid

    ad

    es

    (uS

    /cm

    )

    Estaes de Coleta

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Alcalinidade Total (mEq/L de CaCO3 ou mg/L)

    Capacidade da gua absorver cidos (capacidade-tampo)

    Fatores: Carbonatos/Bicarbonatos (CO3-2, HCO3

    -)

    Hidrxidos (OH-)

    Na, K, Mg, Ca

    Alteraes: Lanamento efluentes (domsticos/industriais)

    Relao direta com Condutividade

    Titulao com H2SO4

    pH 4,35

    guas Naturais: 0-200 mg/L

  • CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

    - H+ + CO3-2

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Cloreto (mg/L)

    Origem natural: Dissoluo de minerais, intruso de guas

    salinas

    Origem antropognica: Lanamentos domsticos e industriais,

    guas de irrigao

    Alteraes:

    Lanamento efluentes (domsticos/industriais)

    Relao com Slidos Dissolvidos e Condutividade

    Padro CONAMA guas naturais:

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Slidos (mg/L)

    Material suspenso ou dissolvido em gua que permanece como

    resduo aps evaporao ou calcinao (103-105C; 450C-600C).

    ST = STS + STD

    STS: Slidos Totais Suspensos (retido em filtro 1,2 m-0,45 m)

    STD: Slidos Totais Dissolvidos (atravessa o filtro)

  • (450 oC-600 oC)

    (450 oC-600 oC)

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Slidos (mg/L)

    ST = STS + STD

    - STS: Relao com Turbidez (NTU)

    - STD: Relao com Condutividade (S/cm)

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Slidos Totais

    Slidos Totais

    Suspensos

  • Indicadores de Qualidade da gua

    y = 0,8914x + 0,0845 R = 0,7575

    0,00

    5,00

    10,00

    15,00

    20,00

    25,00

    30,00

    35,00

    40,00

    45,00

    50,00

    0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

    ST

    S (

    mg

    /L)

    Turbidez (NTU)

    Turbidez (NTU) x STS (mg/L)

    Monitoramento (6 estaes, 1 ano - rio Rib. Preto)

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Oxignio Dissolvido OD (mg/L ou % Saturao OD)

    Essencial vida aqutica

    Um dos principais indicadores de qualidade e poluio hdrica

    Fatores:

    Temperatura (oC)

    Presso Atmosfrica (mmHg)

    Salinidade

    Fotossntese

    Respirao

    Mtodos

    Winkler (Fixao em campo e Titulao)

    Sensores de leitura direta

  • Winkler modificado (Fixao

    em campo e Titulao)

    Sensores de campos

  • Oxignio Dissolvido OD (mg/L % Saturao OD)

    Solubilidade OD: Temperatura (C) Presso (mmHg) Salinidade Cs: Concentrao de saturao de OD: Concentrao de equilbrio dinmico de OD no lquido (mg/L) Importante: - Elevao da Temperatura: Reduo Cs de OD - Elevao Altitude: Reduo Cs de OD - Elevao Salinidade: Reduo Cs de OD

    Indicadores de Qualidade da gua

  • Cs Concentrao de Saturao de OD

  • Cs Concentrao de Saturao de OD

    Exerccio: Calculo de Cs em funo da Temperatura e Presso Atmosfrica.

    1. Qual Cs em um rio a 27C a nvel do mar? 2. Qual Cs em um corpo hdrico a 22C e 600 m de altitude?

  • Rio 1 Rio 2

    OD = 5 mg/L OD = 5 mg/L

    TC = 30,7C TC= 22,3C

    Mesma altitude = 1100m

    Qual possui maior %Saturao OD ?

    Percentual de Saturao de OD (%)

    Percentual mximo de OD em determinada

    ToC e Presso

  • Indicadores de Qualidade da gua

    DBO Demanda Bioqumica de Oxignio (mg/L)

    Quantidade de oxignio necessria para oxidar a matria

    orgnica por decomposio microbiana aerbia.

    Mtodo indireto de determinao da Matria Orgnica.

    Avalia

    Lanamento de Poluio Matria Orgnica

    Eficincia de ETE

    Teste Padro: Diferena na Concentrao de OD

    Incubao: 5 dias/20C

    DBO5,20 = OD Inicial OD Final (mg/L)

    DBO < 5 mg/L

  • Indicadores de Qualidade da gua

    DQO Demanda Qumica de Oxignio (mg/L)

    Quantidade de oxignio necessria para oxidao da matria orgnica

    atravs de um agente qumico (dicromato de potssio em meio cido)

    DQO > DBO: Avalia a quantidade M.O. biodegradvel e no-

    biodegradvel

    Teste: 2-3 horas

  • Indicadores de Qualidade da gua

    Organismos Indicadores de Contaminao Fecal

    Microorganismos do grupo coliformes capazes de fermentar

    lactose (44oC-45C)

    Principais: Escherichia coli, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter

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