UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO – UFRPE       DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA RURAL – DTR  PROGª DE GRADUAÇÃO EM ENGª ...
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA
As águas superficiais apesar             ÁGUA SALGADA – 97%                                                de ser a menor ...
A ciência que trata da água na Terra chama-se  HIDROLOGIA
BACIA HIDROGRÁFICAunidade de estudo do ciclo hidrológico
ÁGUA: conceitos básicos, fundamentos              e importância A água é um recurso natural e está presente em toda anatu...
Percentuais de uso dos recursos hídricos                         no Mundo e no Brasil             consumo             domé...
DISTRIBUIÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS,            SUPERFÍCIE E POPULAÇÃO NO BRASIL  80         68,5                          ...
USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA Abastecimento público; Abastecimento industrial; Atividades agropastoris; Preservação da fauna ...
Consumo de água para diversas           atividades industriais• Para fabricar 1 carro são necessários 400.000 L de água;• ...
POLUIÇÃO DAS ÁGUAS  Alteração das características físicas, químicas e  biológicas, que prejudicam um ou mais de seus  usos...
1. Poluição Natural Ocorre devido ao arraste pelas águas das chuvas: De partículas orgânicas e inorgânicas do solo; Resí...
2. Poluição Produzida por Esgotos Domésticos    A Alteração das características dos corpos d’água será maior ou    menor e...
3. Poluição Produzida por Efluentes IndustriaisAs atividades industriais geram efluentes com caracte-rísticas qualitativas...
3. Poluição Produzida por Efluentes Industriais                          Características Quantitativas       FONTE DE DESP...
4. Poluição Produzida por Drenagens       de Áreas Urbanas e AgrícolasNas áreas urbanas os materiais acumuladosnas valas e...
EFEITOS DA POLUIÇÃO DA ÁGUASO lançamento de efluentes líquidos, tratados ounão, provocam alterações nas característicasdos...
EFEITOS DA POLUIÇÃO DA ÁGUASAbastecimento Público• Contaminação microbiológicaesgotos: doenças de veiculação hídrica;• Qua...
EFEITOS DA POLUIÇÃO DA ÁGUASAbastecimento Industrial• Limitação para uso em determinadas indústrias• Operação e manutenção...
PROCESSOS DE TRATAMENTO     DE ÁGUAS RESIDUÁRIASUm sistema de tratamento de águas residuáriasé constituído por uma série d...
Processos FísicosSão utilizados para separar sólidos em suspensão naságuas residuárias.  • Remoção de sólidos grosseiros; ...
Processos QuímicosSão processos em que a utilização de produtosquímicos são necessário para aumentar a eficiência daremoçã...
Processos BiológicosSão aqueles que dependem da ação demicroorganismos (aeróbios ou anaeróbios). Os mais usuais são: • Lod...
CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO       ƒ(material a ser removido, eficiência de remoção)1. Tratamento Preliminar  ...
CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO4. Tratamento Terciário        Estágio mais avançado e visa remover substâncias nã...
REÚSO DA ÁGUA“A não ser que exista uma grande disponibilidade,nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizadapara usos qu...
QUALIDADE DA ÁGUA:        PRINCIPAIS OBJETIVOS Avaliar a evolução da qualidade das águasinteriores dos rios e reservatóri...
Índice de Qualidade da Água - IQA A partir de estudos realizados pela National Sanitation Foundation dos EUA (1970), a CET...
Curvas Médias de Variação de Qualidade das Águas
Avaliação da Qualidade da Água            A partir do cálculo efetuado, pode-se            determinar a qualidade das água...
Outros Parâmetros Utilizados na  Avaliação da Qualidade das ÁguasParâmetros TóxicosCádmio, Bário, Chumbo, Cobre,        Cr...
EXERCÍCIO  IQAApós análise realizada em laboratório das amostras de água coletada em umdeterminado rio, obtiveram-se os s...
EXERCÍCIO  IQA 2° PASSO Com todos os valores de q obtidos, calcular o IQA associando cada valor de q ao seu respectivo pe...
CONSIDERAÇÕES FINAIS O índice (IQA), apesar de fornecer uma avaliação integrada, jamais substituirá uma avaliação detalhad...
CONSIDERAÇÕES FINAISDentre toda a água do planeta, as superficiais são asque se apresentam em menor quantidade, mesmo assi...
“Quando o poço secaé que sabemos realmente o valor da água”            Benjamín Franklin, 1727OBRIGADO!
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  1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO – UFRPE DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA RURAL – DTR PROGª DE GRADUAÇÃO EM ENGª AGRÍCOLA & AMBIENTALCONTROLE AMBIENTAL DA ÁGUA José Marcelo Cordeiro Possas E-mail : jmcpossas@yahoo.com.br
  2. 2. DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA
  3. 3. As águas superficiais apesar ÁGUA SALGADA – 97% de ser a menor parcela disponível é de onde se retira a maior quantidade d’água para as mais diversas finalidades e é onde são lançados os resíduos dessa utilização. ÁGUA DOCE – 0,6% GELO – 2,4%50% Disponível ÁGUAS SUB. 97%50% Indisponível(há ± 800m de profund.) ÁGUAS SUP. 3%
  4. 4. A ciência que trata da água na Terra chama-se  HIDROLOGIA
  5. 5. BACIA HIDROGRÁFICAunidade de estudo do ciclo hidrológico
  6. 6. ÁGUA: conceitos básicos, fundamentos e importância A água é um recurso natural e está presente em toda anatureza nos estados sólido, líquido e gasoso; É parte integrante dos seres vivos e essencial a vida; No homem representa cerca de 60% de seu peso, nasplantas atinge 90% e em certos animais aquáticos podeatingir até 98%; Fator de produção de bens de consumo e produtosagrícolas; É a única substância que o estado sólido é menos densoque o estado líquido.
  7. 7. Percentuais de uso dos recursos hídricos no Mundo e no Brasil consumo doméstico MUNDO 8%indústria 23% 69% agricultura BRASIL
  8. 8. DISTRIBUIÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS, SUPERFÍCIE E POPULAÇÃO NO BRASIL 80 68,5 Rec. Hídricos 70 Superfície 60 População 50 45,3 42,65% 40 28,91 30 18,8 18,3 20 15,7 15,05 10,8 10 6,98 6,41 6,5 6,8 6,0 3,3 0 Norte Centro-Oeste Sul Sudeste NordesteFonte: www.mma.gov.br/port/srh (Manual de Consumo Sustentável, 2002)
  9. 9. USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA Abastecimento público; Abastecimento industrial; Atividades agropastoris; Preservação da fauna e da flora; Recreação e lazer; Geração de energia elétrica; Navegação; Diluição e transporte de efluente.
  10. 10. Consumo de água para diversas atividades industriais• Para fabricar 1 carro são necessários 400.000 L de água;• Para 1 litro de combustível são necessários 18 L de água;• Para fabricar 1 telefone celular são necessários 1.300 L de água;• Para a produção de 1 kg de papel são necessários de 30 a 200 L de água;• Para 1 litro de cerveja são necessários de 4 a 12 L de água;• Para a produção de 1 kg de leite em pó ou de queijo são necessários de 3 a 5 L de água.
  11. 11. POLUIÇÃO DAS ÁGUAS Alteração das características físicas, químicas e biológicas, que prejudicam um ou mais de seus usos preestabelecidos. CLASSIFICAÇÃO DOS CORPOS DE ÁGUA“Resolução CONAMA N° 357 de 17 /03/ 2005”.
  12. 12. 1. Poluição Natural Ocorre devido ao arraste pelas águas das chuvas: De partículas orgânicas e inorgânicas do solo; Resíduos de animais silvestres; Resíduos de folhas e galhos da vegetação.Dificilmente altera a qualidade da água para seuuso mais nobre e pode ser utilizada paraabastecimento público após simples desinfecção.
  13. 13. 2. Poluição Produzida por Esgotos Domésticos A Alteração das características dos corpos d’água será maior ou menor em função do grau de tratamento dos esgotos domésticos.Esgotos domésticos de uma área urbanizada = Σ (residências, comércio, industria) Principal preocupação com o meio ambiente: matéria orgânica, microorganismos patogênicos, concentração de fósforo e nitrogênio. Domicílios atendidos por rede coletora de esgoto REGIÃO PERCENTUAL Sudeste 71,4 Nordeste 16,3 Norte 7,3 Fonte: IBGE, 1998
  14. 14. 3. Poluição Produzida por Efluentes IndustriaisAs atividades industriais geram efluentes com caracte-rísticas qualitativas e quantitativas bastante diversificada. Características Quantitativas FONTE DE DESPEJOS VOLUME POR ATIVIDADE Esgoto doméstico 120 a 160 L / hab.dia Abatedouro bovino 1.500 a 2.000 L / boi Abatedouro avícola 17 a 20 L / ave Fabricação de cerveja 8 L / L cerveja Fabricação de queijos 20 l / kg queijo Fabricação de leite 1 L / L leite Fabricação de couro 800 a 1.000 L / couro Fabricação de papel 50 a 100 L / kg papel
  15. 15. 3. Poluição Produzida por Efluentes Industriais Características Quantitativas FONTE DE DESPEJOS EQUIVALENTE POPULACIONAL Abatedouro bovino 55 hab. / boi Abatedouro avícola 200 hab. / 1000 aves Fabricação de cerveja 175 hab. / m³ cerveja Fabricação de queijos 2 hab. / kg queijo Fabricação de leite 20 hab / 100 L leite Fabricação de couro 40 hab. / pele bovina Fabricação de papel 460 hab. / t papel carga DBO INDUST [kg/d] EP = 0,054 [kg/d]
  16. 16. 4. Poluição Produzida por Drenagens de Áreas Urbanas e AgrícolasNas áreas urbanas os materiais acumuladosnas valas e bueiros são arrastados pelas águaspluviais quando da ocorrência de chuvas.↓ LIMPEZA PÚBLICA ↑ POLUIÇÃOEm áreas agrícolas, os efeitos da poluiçãodependem muito das práticas utilizadas emcada região e da época do ano.
  17. 17. EFEITOS DA POLUIÇÃO DA ÁGUASO lançamento de efluentes líquidos, tratados ounão, provocam alterações nas característicasdos corpos d’água.A utilização do corpo d’água poderá serinviabilizada dependendo da intensidade dacarga poluidora e a finalidade da água.
  18. 18. EFEITOS DA POLUIÇÃO DA ÁGUASAbastecimento Público• Contaminação microbiológicaesgotos: doenças de veiculação hídrica;• Qualidade das águas dos mananciaisdependendo dos poluentes lançados a montantede uma captação para abastecimento e dacapacidade da ETA e cuidados tomados pelostécnicos, a água, mesmo tratada, pode causarefeitos nocivos sobre a saúde do homem;• Encarecimento do tratamento → A poluição dos mananciais leva abusca de novas fontes, gerando maiores gastos no transporte da águabem como na utilização de uma maior quantidade de produtos queserão necessários para o seu tratamento.
  19. 19. EFEITOS DA POLUIÇÃO DA ÁGUASAbastecimento Industrial• Limitação para uso em determinadas indústrias• Operação e manutenção de caldeirasIndústria da PescaNavegaçãoAgricultura e PecuáriaContaminação do leite e hortaliçasRecreação
  20. 20. PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIASUm sistema de tratamento de águas residuáriasé constituído por uma série de operações eprocessos (físicos, químicos e biológicos) quesão empregados para remoção de substânciasindesejáveis da água ou para transformação emoutras formas aceitáveis.
  21. 21. Processos FísicosSão utilizados para separar sólidos em suspensão naságuas residuárias. • Remoção de sólidos grosseiros; • Remoção de sólidos sedimentares; • Remoção de sólidos flutuantes; • Remoção de umidade de lodo. Dispositivos:  Grades de limpeza (manual ou mecanizada);  Caixas de areia simples ou aeradas;  Tanques de retenção de materiais flutuantes;  Decantadores;  Leito de secagem de lodo.
  22. 22. Processos QuímicosSão processos em que a utilização de produtosquímicos são necessário para aumentar a eficiência daremoção de um elemento ou substância que causamcor, turbidez, odor, etc. Os principais são: • Coagulação-floculação; • Precipitação química; • Oxidação; • Cloração; • Neutralização ou correção do pH.
  23. 23. Processos BiológicosSão aqueles que dependem da ação demicroorganismos (aeróbios ou anaeróbios). Os mais usuais são: • Lodo ativado e suas variações; • Filtros biológicos anaeróbios ou aeróbios; • Lagoas aeradas; • Lagoas de estabilização facultativas e anaeróbias; • Digestores anaeróbios de fluxo ascendente.
  24. 24. CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO ƒ(material a ser removido, eficiência de remoção)1. Tratamento Preliminar Tem a finalidade de remover sólidos grosseiros e é aplicado a qualquer tipo de água residuária.2. Tratamento Primário É mais apropriado para águas residuárias de natureza orgânica. Finalidade: remover resíduos finos em suspensão nos efluentes.3. Tratamento Secundário É utilizado para depurar águas residuárias por processos biológicos. Finalidade: reduzir o teor de matéria orgânica solúvel nos despejos.
  25. 25. CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO4. Tratamento Terciário Estágio mais avançado e visa remover substâncias não eliminadas nos tratamentos anteriores (nutrientes, microorganismos patogênicos, etc).5. Tratamento de Lodos Visa a desidratação ou adequação para disposição final de qualquer tipo de lodo.6. Tratamento Físico-Químico Basicamente utilizado em águas residuárias de natureza inorgânica, visa a remoção de sólidos em todas as suas formas e a alteração das características físico-químicas das águas residuárias.
  26. 26. REÚSO DA ÁGUA“A não ser que exista uma grande disponibilidade,nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizadapara usos que tolerem águas de qualidade inferior”.CONSELHO ECONÔMICO DAS NAÇÕES UNIDAS, 1985 O reaproveitamento ou reúso da água ou ainda, o uso de águas residuárias é o processo pelo qual a água, tratada ou não, é reutilizada para o mesmo ou outro fim.Dentro dessa ótica, os esgotos tratados têm um papelfundamental no planejamento e na gestão sustentáveldos recursos hídricos como um substituto para o usode águas destinadas a fins agrícolas e de irrigação,entre outros.
  27. 27. QUALIDADE DA ÁGUA: PRINCIPAIS OBJETIVOS Avaliar a evolução da qualidade das águasinteriores dos rios e reservatórios; Propiciar o levantamento das áreas prioritáriaspara o controle da poluição das águas; Identificar trechos de rios onde a qualidade daágua possa estar pior, possibilitando açõespreventivas.
  28. 28. Índice de Qualidade da Água - IQA A partir de estudos realizados pela National Sanitation Foundation dos EUA (1970), a CETESB adaptou e desenvolveu o IQA, que vem sendo utilizado para analisar a qualidade das águas em SP. IQA = [0,100] n qi: qualidade do i-ésimo parâmetro [0,100],IQA = ∏ q wi obtido da respectiva “curva média de variação de qualidade”; i wi: peso correspondente ao i-ésimo parâmetro [0,1]. i =1 Atribuído em função da sua importância para a conformação global de qualidade. n: número de variáveis que entram no cálculo do IQA n ∑W =1 i =1 i
  29. 29. Curvas Médias de Variação de Qualidade das Águas
  30. 30. Avaliação da Qualidade da Água A partir do cálculo efetuado, pode-se determinar a qualidade das águas brutas, que é indicada pelo IQA, variando numa escala de 0 a 100, representado na Tabela abaixo:
  31. 31. Outros Parâmetros Utilizados na Avaliação da Qualidade das ÁguasParâmetros TóxicosCádmio, Bário, Chumbo, Cobre, Cromo,Níquel, Mercúrio, Zinco, Fenóis. Demais Parâmetros Ferro Total, Manganês, Cloreto, DQO, Surfatantes, Nitrogênio Nitrato, Nitrogênio Nitrito, Amônia, Nitrogênio Kjeldahl Total, Ortofosfato Solúvel, Condutividade, Coloração.
  32. 32. EXERCÍCIO  IQAApós análise realizada em laboratório das amostras de água coletada em umdeterminado rio, obtiveram-se os seguintes resultados:Coliformes F. = 2400/100mL; pH = 8,6; DBO = 4,6 mg/L; Nitogênio Tot. = 2 mg/L 8,6Fósforo Tot. = 0,2 mg/L; ∆T = 1°C; Turbidez = 10 UFT; Resíduo Tot. = 1800mg/Le OD = 17 % sat.Pede-se: Classificar a qualidade da água do rio segundo a CETESB (IQA). 1° PASSO Identificar qi no gráfico através do valor do respectivo parâmetro; para pH = 8,6  q2 = 67
  33. 33. EXERCÍCIO  IQA 2° PASSO Com todos os valores de q obtidos, calcular o IQA associando cada valor de q ao seu respectivo peso; n I Q A = ∏qiw iOrd. q W i =1 1 15 0,15 IQA = 150,15 x 670,12 x 650,1 x 800,1 x 900,1 2 67 0,12 x 900,1 x 740,08 x 320,08 x 100,17 3 65 0,1 4 80 0,1 3° PASSO 5 90 0,1 CLASSIFICAR 6 90 0,1 7 74 0,08 IQA = 39,6 8 32 0,08 9 10 0,17
  34. 34. CONSIDERAÇÕES FINAIS O índice (IQA), apesar de fornecer uma avaliação integrada, jamais substituirá uma avaliação detalhada da qualidade das águas de uma determinada bacia hidrográfica.OUTROS ÍNDICES UTILIZADOS PELA CETESB• IAP - Índice de Qualidade das Águas Brutas para Fins de AbastecimentoPúblico;• ISTO – Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas• IVA -Índices de Qualidade das Águas para Proteção da Vida Aquática e deComunidades Aquáticas• IPMCA – Índice de Variáveis Mínimas para a Preservação da Vida Aquática• ICF -Índice da Comunidade Fitoplanctônica• IB -Índice de Balneabilidade
  35. 35. CONSIDERAÇÕES FINAISDentre toda a água do planeta, as superficiais são asque se apresentam em menor quantidade, mesmo assimsão as mais utilizadas pelo homem para as mais diversasatividades, como abastecimento humano e destino finaldos dejetos (em sua maior quantidade sem tratamentoalgum).Se uma atitude séria não for tomada logo para reverteressa situação, em breve não importará a quantidade dedinheiro que se tenha, pois não haverá alimentos paraserem vendidos.
  36. 36. “Quando o poço secaé que sabemos realmente o valor da água” Benjamín Franklin, 1727OBRIGADO!

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