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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
CONTROLE DE QUALIDADE DE ÁGUAS
COMPANHIA DE ÁGUAS E ESGOTOS DO RIO GRANDE DO NORTE (CAERN)
Discente: Iêda Cecília Saldanha Bezerra
Orientadora: Magna Angélica dos Santos Bezerra Sousa Supervisor: Ederson William de Figueiredo Nunes
NATAL
Dezembro de 2015
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
DEQ 0537 - ESTÁGIO SUPERVISIONADO
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
CONTROLE DE QUALIDADE DE ÁGUAS
Relatório submetido à Universidade Federal
do Rio Grande do Norte como requisito para
aprovação na disciplina Estágio
Supervisionado (DEQ - 0537), referente ao
estágio realizado pela aluna Iêda Cecília
Saldanha Bezerra na empresa Caern,
durante o segundo semestre do ano de
2015, sob a supervisão do Biólogo Ederson
William de Figueiredo Nunes e orientado
pela Profª. Drª. Magna Angélica dos Santos
Bezerra Sousa.
NATAL
Dezembro de 2015
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus em primeiro lugar, pois sem a sua ajuda e a sua direção, eu
não teria chegado até aqui.
Aos meus pais, que sempre acreditaram em mim, me incentivaram e me
ensinaram a ser uma pessoa honesta e persistente.
À minha família, em especial à minha tia Maria de Fátima Medeiros Saldanha,
que me acolheu durante toda a minha graduação.
À minha orientadora, Profª. Drª. Magna Angélica dos Santos Bezerra Sousa, a
quem devo agradecer os ensinamentos que somaram muito para o meu crescimento
profissional, cultural e pessoal.
Ao supervisor, Biólogo Ederson William de Figueiredo Nunes, que me
proporcionou essa oportunidade de adquirir mais experiência profissional.
E, por fim, à empresa Caern, a qual abriu as portas para mim e me recebeu,
juntamente com todos os funcionários, com muita seriedade durante todo o tempo
em que estive realizando meu trabalho nesse estágio.
Sumário
1. Resumo ................................................................................................................ 5
2. A Empresa ............................................................................................................ 6
3. Atividades Realizadas........................................................................................... 8
3.1 – Recebimento das amostras ......................................................................... 9
3.2 – Análises de parâmetros urgentes ................................................................ 9
3.3 – Análises de parâmetros não-urgentes ....................................................... 11
3.4 – Análises dos resultados ............................................................................ 12
3.5 – Elaboração do laudo ................................................................................. 13
3.6 – Outras atividades ...................................................................................... 15
4. Identificação dos conteúdos estudados .............................................................. 16
5. Avaliação de retorno de estágio ......................................................................... 17
6. Contribuições para empresa ............................................................................... 18
7. Considerações gerais ......................................................................................... 19
8. Anexos ................................................................................................................ 20
9. Referências ......................................................................................................... 21
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1. Resumo
O estágio supervisionado obrigatório é uma atividade na qual o futuro profissional
tem a oportunidade de entrar em contato com o contexto de trabalho que o espera e
concretizar os conhecimentos teóricos adquiridos durante a graduação. No caso, o
estágio foi realizado na Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte
(Caern), sob supervisão do biólogo Ederson William de Figueiredo Nunes e
orientação da Profª. Drª. Magna Angélica dos Santos Bezerra Sousa. Houve
aprendizado sobre as análises realizadas para classificação de águas.
As análises realizadas foram baseadas nos critérios descritos na Portaria
2.914/2011, do Ministério da Saúde, e nos procedimentos contidos no livro
“Standard Methods for the Examination of Water and Wastewaters” (APHA, 2005).
O estágio teve duração de três meses e foi realizado no período de 17 de
setembro até 30 de dezembro de 2015.
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2. A Empresa
O estágio supervisionado foi realizado na Companhia de Águas e Esgotos do Rio
Grande do Norte (Caern). A empresa tem sua sede principal localizada na Avenida
Senador Salgado Filho, 1555, Tirol, no município de Natal, e está sob a
responsabilidade do diretor-presidente Marcelo Saldanha Toscano.
A Caern foi criada em 2 de setembro de 1969 pelo Monsenhor Walfredo Gurgel,
Governador do Estado na época. A empresa apresenta economia mista, ou seja,
existe a colaboração entre o Estado do Rio Grande do Norte e a iniciativa privada.
A companhia tem como objetivo melhorar a qualidade de vida da população
através da distribuição de água potável, coleta e tratamento de esgotos. A Caern
possui ao todo 165 sistemas de abastecimento de água distribuídos em 153
municípios e 13 localidades. Possui ainda 40 sistemas de esgoto distribuídos em 39
municípios e uma localidade do estado do Rio Grande do Norte.
A estrutura organizacional da empresa, mostrada na figura 1, é divida em cinco
grandes setores que são ligados à presidência. Esses setores são: administração,
empreendimentos, operação e manutenção, comércio e atendimento e planejamento
e finanças.
O estágio foi feito no setor de operação e manutenção, mais especificamente na
Unidade Laboratorial Central de Monitoramento de Águas (ULCA), que é
responsável pelas análises realizadas nas águas oriundas de diversas partes do
Estado, bem como pela emissão de laudos que descrevem a qualidade da água. A
ULCA é responsabilidade do biólogo Ederson William de Figueiredo Nunes. No
anexo, encontra-se uma imagem do ambiente de trabalho.
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Figura 1: Organograma
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3. Atividades Realizadas
A Caern desenvolve atividades gerenciais e técnicas (operacionais). O estágio foi
realizado no setor de operação e manutenção, mais especificamente na Unidade
Laboratorial Central de Monitoramento de Águas (ULCA). As atividades realizadas
na ULCA vão do recebimento das amostras até a elaboração de laudos técnicos
sobre as mesmas, que são encaminhados para o solicitante da análise.
Todo procedimento realizado durante as análises é regulamentado pela Portaria
2.914/2011, do Ministério da Saúde. A Portaria apresenta os procedimentos de
controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão
de potabilidade.
No estágio, é de suma importância conhecer e cumprir os regulamentos e
normas internas da empresa, seguir os procedimentos de segurança do laboratório,
como o uso de equipamentos de proteção individual (EPI’s), e ainda ter zelo com os
equipamentos e materiais que estão sendo usados durante esse período.
O fluxograma de procedimentos que foram realizados durante o estágio pode ser
visualizado na figura 2, a seguir.
Figura 2: Fluxograma de procedimentos
Recebimento das amostras
Análises de parâmetros
urgentes
Análise dos parâmetros
não-urgentes
Análise dos resultados
Elaboração do laudo
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3.1 – Recebimento das amostras
As amostras que são recebidas pelo laboratório vêm de diversos lugares do
Estado do Rio Grande do Norte e são entregues por funcionários da Caern
responsáveis pela função de coletar, armazenar e encaminhar as águas para
análise.
Todas as amostras que são recebidas vêm acompanhadas de uma ficha de
coleta (Figura 3) que contém informações sobre o local no qual a coleta foi feita, a
temperatura da água no ambiente e ainda a quantidade de cloro residual presente
na amostra. Todos esses dados devem ser checados pelo estagiário ou por outro
funcionário que esteja presente.
Figura 3: Ficha de coleta
Depois que os dados iniciais são conferidos, é feita a entrada da amostra no
sistema da Caern. A amostra de água recebe um número que irá representá-la e
será usado até a elaboração do laudo técnico.
3.2 – Análises de parâmetros urgentes
Os parâmetros urgentes são aqueles que devem ser medidos em até 24 horas
após a coleta. Dentre essas análises, estão o pH, condutividade, sólidos totais
dissolvidos (STD), cor, turbidez, alcalinidade e dureza total. Todas as análises
realizadas no laboratório são feitas de acordo com as especificações presentes no
TEMPERATURA
(°C)
RESP. COLETA: RESP. RECEBIMENTO: HORA DE ENTRADA:
CIDADE CRL (mg/L) pHNº DA COLETADIA DA
COLETA
HORA DA
COLETATIPO DE ÁGUA PONTO E LOCAL DE COLETA
LABORATÓRIO DE MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA MÊS/ANO
PLANILHA DE IDENTIFICAÇÃO DA AMOSTRA
REQUISITANTE: PARÂMETROS DE CAMPO
10
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 21ª edição (APHA,
2005).
A tabela 1 apresenta a metodologia utilizada para as análises urgentes
realizadas na ULCA.
Tabela 1: Análises urgentes
Variável Metodologia Equipamento
utilizado
Referência
pH Eletrométrico-
Potenciométrico
Medidor de pH de
bancada
APHA4500H+B
(2005)
Condutividade Eletrométrico-
Condutivimétrico
Condutivímetro APHA2510 (2005)
STD Eletrométrico-
Condutivimétrico
Condutivímetro APHA2510 (2005)
Cor Comparação visual
e colorimétrica
Colorímetro APHA2120 (2005)
Turbidez Nefelométrico Turbidímetro APHA2130B
(2005)
Alcalinidade Titulométrico-
Ácido Forte
Bureta digital APHA2320B
(2005)
Dureza total Titulométrico -
EDTA
Bureta digital APHA2340C
(2005)
As análises acima são realizadas no mesmo dia que o material é entregue ao
laboratório.
Dentre essas análises, vale salientar a importância da condutividade para a
realização das análises titulométricas. A partir do valor da condutividade da amostra,
é possível determinar o grau de diluição que será utilizado nas análises de
alcalinidade, dureza total, cloretos e dureza cálcica. Por exemplo, para a análise de
dureza total, amostras com condutividade até 150 µS/cm não se faz diluição, de 150
até 250 µS/cm a diluição é de 50% e assim por diante.
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As análises de cor e turbidez tem sua importância voltada para a estética da
amostra, uma vez que águas que apresentam medidas elevadas desses parâmetros
podem ser rejeitadas pela população.
A análise de sólidos totais dissolvidos apresenta uma medida da quantidade de
matéria orgânica e inorgânica presente na amostra de água, esses componentes
são essenciais para a boa qualidade da água, porém, quando em grande quantidade
são prejudiciais.
A importância do pH está relacionada ao processo de tratamento, esse fator deve
ser controlado para garantir uma melhor eficiência do procedimento.
A alcalinidade mede a capacidade que a amostra tem de neutralizar os ácidos e
é essencial para conhecer a quantidade de produto químico que pode ser
adicionado à água durante o tratamento.
A dureza total é importante, pois, quando muito elevada, dificulta o uso da água
para lavagem, uma vez que dificulta o uso de sabões.
3.3 – Análises de parâmetros não-urgentes
Os parâmetros não urgentes são aqueles que têm um prazo maior que 24 horas
para sua realização. Esses parâmetros, mesmo sendo medidos após o primeiro dia,
ainda apresentam resultados representativos. Eles são dureza cálcica, cloreto,
sódio, potássio, nitrato, sulfato, ferro e nitrito. Esses componentes, quando em
excesso, são prejudiciais à saúde humana. As análises de parâmetros não-urgentes
são realizadas em um prazo máximo de uma semana após a chagada da amostra
no laboratório.
A tabela 2 apresenta a metodologia utilizada para as demais análises urgentes
realizadas na ULCA.
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Tabela 2: Parâmetros não-urgentes
Variável Metodologia Equipamento
utilizado
Referência
Dureza cálcica Titulométrico -
EDTA
Bureta digital APHA3500Ca B
(2005)
Cloreto Titulométrico -
Argentométrico
Bureta digital APHA4500Cl B
(2005)
Sódio Fotométrico de
chama
Fotômetro de
chama
3500Na B (2005)
Potássio Fotométrico de
chama
Fotômetro de
chama
3500K B (2005)
Nitrato Espectroscópico –
Região do UV
Espectrofotômetro
UV-Visível
4500NO3- B (2005)
Sulfato Turbidimétrico Espectrofotômetro
na região do visível
APHA4500-SO4 E
(2005)
Ferro total Espectrofotométrico
- Fenantrolina
Espectrofotômetro
UV-Visível
APHA3500Fe- B
(2005)
Nitrito Método
colorimétrico da
diazotização
Espectrofotômetro
UV-Visível
APHA 4500NO2 –
B (2005)
3.4 – Análises dos resultados
Após a realização de todas as análises, os resultados anotados durante a
realização das mesmas são transferidos para uma planilha do software Microsoft
Excel 2010, onde todos os cálculos são feitos de maneira automática. As análises
são separadas pela metodologia utilizada em: volumétricas, espectrométricas e
fotométricas.
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O balanço iônico das amostras (figura 4) é realizado pelo próprio software
através de fórmulas inseridas em um período anterior ao do estágio. Todos os
cálculos são baseados em APHA (2005).
Figura 4: Balanço iônico
Uma vez calculado o balanço iônico, é dado um erro referente ao somatório de
dos cátions e ânions presentes em cada amostra. Esse erro deve ser mantido entre
±5%. Quando o erro tem valor superior ao esperado é realizada a revisão de todas
as planilhas em busca de resultados incoerentes.
Quando são encontrados resultados incoerentes a análise em questão é
realizada novamente para efeito de comparação, e o resultado que obter menor
margem de erro é mantido.
3.5 – Elaboração do laudo
A elaboração do laudo técnico (Figura 5) é a última etapa do processo e consiste
em reunir todos os dados obtidos durante as análises e em formular a conclusão
para a água analisada. A conclusão é feita com a ajuda da química responsável pelo
laboratório e baseada na Portaria 2.914/2011. O laudo é de suma importância, uma
vez que é capaz de reunir todas as informações para a detecção da potabilidade de
uma água. Após a finalização, o laudo é enviado ao solicitante.
Íons (+) Resultado meq Íons (-) Resultado meq
Ca ++3,38 0,1685 NO 3
- 26,10 0,4209
Mg ++3,41 0,2805 CO 3
-- 0,0000
Na +24,45 1,0633 HCO 3
- 21,27 0,3486
K +2,08 0,0531 SO 4
-- 1 0,0208
Fe +++0,01 0,0005 Cl - 27,71 0,7815
Somatório 1,5659 1,5718
Erro -0,19%
CE (μS/cm) 156,1 pH 5,11
BALANÇO IÔNICO
2465
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Figura 5: Laudo técnico
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3.6 – Outras atividades
Além das atividades citadas acima, outras atividades foram realizadas durante o
estágio. Dentre elas, estão: preparação de soluções, calibração de equipamentos e
controle do estoque de reagentes.
As preparações de soluções utilizadas durante as análises seguem o
procedimento descrito em APHA (2005) e são feitas sempre que necessário.
As calibrações dos equipamentos para medição de pH, condutividade, turbidez e
cor é feita diariamente e seguem os procedimentos recomendados pelos respectivos
fabricantes, utilizando soluções buffers específicas para cada caso. Os demais
equipamentos não necessitam calibração.
O controle do estoque de reagentes é feito uma vez por semestre e consiste em
listar todos os reagentes presentes no estoque, separar os vencidos e estudar a
melhor forma de descarte dos mesmos. No período anterior ao estágio, muitos
reagentes foram doados e não havia registro da saída desses reagentes do estoque.
O registro foi feito durante o último controle realizado.
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4. Identificação dos conteúdos estudados
As análises realizadas na ULCA envolvem um processo bastante simples. Os
procedimentos e metodologias utilizados são bastante consolidados. Em virtude da
simplicidade das análises, a utilização das disciplinas estudadas durante a
graduação em engenharia química não foi ampla.
Os conteúdos estudados foram:
a) Química analítica aplicada: As análises desenvolvidas na Caern pela
estagiária utilizam os princípios estudados na disciplina.
b) Disciplinas experimentais: As atividades realizadas na ULCA
coincidem com as atividades realizadas nas disciplinas experimentais
estudadas durante a graduação. Além disso, a postura que se deve ter
em um laboratório também é um importante fator que se aprende
durante a graduação.
c) Controle de qualidade de águas: A disciplina foi essencial, uma vez
que trata da qualidade da água, das análises necessárias e da Portaria
que legisla a distribuição de água para consumo humano.
d) Qualidade e segurança na indústria química: Todas as atividades
realizadas no ambiente laboratorial requerem o conhecimento das
medidas de segurança que devem ser adotadas. A disciplina de
Qualidade e Segurança na Indústria Química oferece o embasamento
teórico para que essas práticas sejam aplicadas.
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5. Avaliação de retorno de estágio
O estágio realizado na Caern foi importante para adquirir conhecimentos sobre
um dos ambientes de trabalho no qual o engenheiro químico pode ser inserido. A
rotina laboratorial é intensa, com muitas análises por dia e prazos a serem
cumpridos. Isso faz com que o estagiário desenvolva a capacidade de realizar
tarefas de maneira rápida e eficaz.
Além disso, entrar em uma equipe de trabalho já formada é um desafio à parte.
Saber lidar com muitas pessoas, com diferentes personalidades, é essencial em
qualquer profissão, e o estágio proporciona essa oportunidade de uma maneira real.
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6. Contribuições para a empresa
Através das atividades que me foram atribuídas durante o estágio, a principal
contribuição para a empresa foi a maior agilidade durante as realizações das
análises. A Unidade Laboratório Central de Monitoramento de Águas (ULCA)
contava com dois técnicos e uma estagiária antes da minha chegada, o que não era
suficiente para a demanda de águas recebidas durante a semana. Hoje, com duas
estagiárias, a quantidade de trabalho é menor para cada pessoa, o que faz com que
as análises possam ser vistas com mais calma de forma que se minimizem os erros.
Além disso, foi feita a organização do estoque e a catalogação dos reagentes.
Essa ação foi de extrema importância uma vez que foi possível fazer o pedido dos
reagentes que estão com pequeno número no estoque e separar os reagentes
vencidos para estudar uma forma de descartá-los.
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7. Considerações gerais
O estágio como um todo foi de grande importância para a minha formação
profissional, visto que essa experiência foi capaz de mostrar uma das muitas
funções que o engenheiro químico pode exercer.
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8. Anexos
Figura 6: Laboratório no qual o estágio foi realizado
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9. Referências
APHA. 2005. Standard Methods for the examination of water and wastewaters, 21 th
edition, American Public Health Association, Washington.
COMPANHIA DE ÁGUAS E ESGOTOS DO RIO GRANDE DO NORTE. A
companhia. Disponível em:
<http://www.caern.rn.gov.br/Conteudo.asp?TRAN=ITEM&TARG=496&ACT=&PAGE
=0&PARM=&LBL=A+Caern>. Acesso em: 10 de outubro de 2015.
FUNASA. Manual prático de análise de água. 2006. Disponível em: <
http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/manual_analise_agua_2ed.pdf>. Acesso
em: 26 de outubro de 2015.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria 2.914. Disponível em:
<http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.html>.
Acesso em: 25 de outubro de 2015.
