Os Parâmetros de Qualidade da Água

Parâmetros de Qualidade da Água

• A qualidade da água tratada distribuída no Brasil deve atender 99 parâmetros microbiológicos, químicos e organolépticos (propriedades vinculadas aos sentidos: cheiro, sabor, cor, etc). A determinação está na Portaria 2914/11, do Ministério da Saúde, que entrou em vigor em dezembro de 2011, em substituição à 518/04, que exigia a avaliação de 80 parâmetros.

Desde o início deste ano, a Sanepar adotou, nas 630 localidades que opera, o padrão de potabilidade e os procedimentos para o controle da qualidade que passaram a ser exigidos.

• A nova Portaria trouxe outras novidades, como o monitoramento do processo de filtração, em complementação aos indicadores microbiológicos; avaliação da bacia contribuinte ao manancial de abastecimento e exigências para quem utiliza água de fonte própria.

Agora, as empresas de saneamento precisam avaliar não só o ponto de captação, mas a bacia contribuinte ao manancial de abastecimento da água, sob a perspectiva dos riscos à saúde, por meio do Plano de Segurança da Água (PSA), “o que traz mais segurança para os consumidores”, diz o técnico químico Edvaldo Kulcheski, responsável pela Vigilância e Controle da Qualidade da Unidade de Serviço de Avaliação de Conformidades da Sanepar. Em 2009 e 2010, como presidente da Câmara Técnica de Controle de Qualidade da Aesbe (Associação das Empresas de Saneamento Básico Estaduais), Edvaldo integrou o grupo de técnicos de todo o país que revisou a Portaria anterior.

Condomínios - Outra novidade da Portaria 2914/11 afeta diretamente os condomínios que utilizam água de fonte própria, como poços subterrâneos, que são obrigados a contratar um responsável técnico para operar o sistema particular de abastecimento.

O condomínio também deverá obter autorização da Secretária Municipal de Saúde e outorga, junto aos órgãos ambientais, para poder usar esta água. Cada condomínio também deve fazer as análises dos 99 parâmetros de qualidade da água previstos na Portaria e arcar com os custos das análises. A fiscalização cabe à Vigilância Sanitária dos municípios.

Transparência - A Portaria estabelece, também, que as empresas tenham mecanismos para receber reclamações e manter registros atualizados sobre a qualidade da água distribuída.

A Sanepar é a única empresa da América Latina que disponibiliza em tempo real os resultados analíticos. As informações podem ser encontradas no site www.sanepar.com.br. Assim que são digitados no sistema informatizado, os dados migram e compõem a média que é apresentada no site. Dos 99 parâmetros da Portaria, estão disponíveis os 11 mais solicitados pelos clientes, como cor, turbidez, cloro residual, ferro, alumínio, E. coli, coliformes totais, fluoreto, manganês e outros.

Parâmetros de qualidade da água:

• Para se avaliar a presença de organismos patogênicos na água, é necessário determinar a presença ou ausência de um organismo e de sua população, que estejam indicando a contaminação na água (AMORIM, 2001). Não existe um indicador ideal de qualidade sanitária de água, mas alguns organismos que aproximam-se das exigências referidas. Cabe ressaltar que a ausência de um determinado patógeno na água não exclui a presença de outros. 

Existem diversos parâmetros indicadores que podem auxiliar na avaliação da qualidade da água. Estes parâmetros traduzem suas principais características físicas, químicas e biológicas (PEREZ, et al., 2000), sendo que cada um deles tem importância diferenciada, conforme será observado na seqüência.

Características físicas das águas:

• Segundo Piveli, os parâmetros físicos têm a função de fornecer indicações preliminares importantes para a caracterização da qualidade química da água. 

Os principais parâmetros físicos são: 

• Cor: está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos dissolvidos. A importância de seu controle está relacionada com a repulsa psicológica do consumidor pela associação com a descarga de esgotos. Cabe ressaltar que a cor é um atributo estético da água, não estando relacionada necessariamente com problemas de contaminação, sendo, portanto padrão de potabilidade. 
• Turbidez: é o grau de redução de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessar a água, devido à presença de sólidos em suspensão. A turbidez também indica padrão de potabilidade, sendo portanto, um parâmetro de qualidade estética das águas. 

Ressalta-se que os parâmetros cor e turbidez não são normalmente utilizados para a caracterização de águas residuárias, dando-se preferência às medidas diretas das concentrações de sólidos em suspensão e dissolvidos. Por outro lado, o uso do parâmetro turbidez é mais expressivo para águas de abastecimento do que a concentração de sólidos em suspensão.

• Sólidos: correspondem a toda matéria que permanece como resíduo, após evaporação, secagem ou calcinação da amostra a uma temperatura pré-estabelecida durante um tempo fixado. Diversas são as frações de sólidos, dentre elas: sólidos totais, em suspensão, voláteis, fixos e sedimentáveis. 

No controle de poluição das águas e de caracterização dos esgotos, a determinação das concentrações das diversas frações de sólidos resulta na distribuição das partículas com relação ao tamanho e à natureza. Portanto, a determinação das frações de sólidos são mais interessantes para águas poluídas do que para águas limpas. 

• Temperatura: condição ambiental importante para o controle da qualidade de água. O aumento deste parâmetro ocasiona o aumento da velocidade das reações e a diminuição da solubilidade de gases dissolvidos na água. Além disso, pode favorecer o desenvolvimento de bactérias e, em águas supersaturadas, induzir a precipitação (calcite).

Sabor e Odor: uma das principais fontes de odor nas águas é a decomposição biológica da matéria orgânica. Outra fonte de sabor e odor nas águas de abastecimento é a presença de fenóis, metais, acidez ou alcalinidade, cloretos, etc. 

• Eriksson et al. (2002) ressaltam que partículas de alimentos, fluidos (sangue) de animais crus, partículas de terra e fibras em pias de cozinha, cabelos em lavatórios são exemplos de fontes de material sólido em águas cinzas. Medidas de turbidez e de sólidos suspensos geram informações sobre o teor de partículas e coloides que induzem o entupimento de instalações como as tubulações usadas para transporte ou filtros de areia usados para tratamento. 

Embora a quantidade de sólidos esperada deva ser menor do que no esgoto combinado, o risco de entupimentos não deve ser desconsiderado. A razão é que a combinação de coloides e surfactantes (detergentes) podem causar estabilização da fase sólida, devido à absorção dos surfactantes na superfície coloidal. 

Características químicas das águas:

Os parâmetros químicos se devem à presença de substâncias dissolvidas, as quais são importantes devido às conseqüências sobre os organismos consumidores (MOREIRA, 2001). Para Piveli os parâmetros químicos mais importantes são: 

pH: representa a atividade do hidrogênio na água, de forma logaritimizada, resultante inicialmente da dissociação da própria molécula da água e posteriormente acrescida do hidrogênio proveniente de outras fontes. O pH é condição importante em saneamento, por influir em diversos equilíbrios químicos que ocorrem naturalmente ou em processos unitários de tratamento de águas.
Acidez: é a capacidade quantitativa de reagir com uma base forte até um valor designado de pH, devido à presença de ácidos fortes, ácidos fracos e sais que apresentam caráter ácido. Este parâmetro não se constitui em qualquer tipo de padrão, sendo controlado pelo valor do pH.
Alcalinidade: é a capacidade de neutralizar ácidos. Seus principais componentes são os sais do ácido carbônico (bicarbonatos e carbonatos, e hidróxidos), além dos sais de ácidos fracos inorgânicos que são desconsiderados por serem pouco representativos e os ácidos orgânicos (acético, butírico, propionico) resultantes principalmente do metabolismo anaeróbio. Este parâmetro não representa risco potencial à saúde pública, não se constituindo, portanto, em padrão de potabilidade, sendo limitado, assim como a acidez, pelo valor do pH.
Dureza: é a medida da capacidade de precipitar o sabão, ou seja, de transformar os sabões em complexos insolúveis, não formando espuma até que o processo se esgote. É causada pela presença de cálcio e magnésio e outros cátions como ferro, manganês, zinco, alumínio, hidrogênio, etc, associados a ânions carbonatos e sulfatos, nitratos, silicatos e cloretos. 

Os compostos que conferem dureza são: bicarbonato de cálcio, bicarbonato de magnésio, sulfato de cálcio e sulfato de magnésio.

Pesquisadores trabalham em um novo levantamento de espécies de peixes que vivem em rios e lagos do Brasil que correm risco de desaparecer.

Compostos Orgânicos nas águas:

• Alguns parâmetros têm a função de estimar o conteúdo de maneira orgânica das águas, dentre os quais se destacam (PIVELI, 19--; PEREZ, et al., 2000): 

A demanda bioquímica de oxigênio (DBO), que representa o potencial de matéria orgânica biodegradável nas águas naturais ou em esgotos sanitários e efluentes industriais, que poderá ocorrer devido à estabilização destes compostos, podendo trazer níveis de oxigênio abaixo dos permitidos. É um importante parâmetro na composição dos índices de qualidade das águas. 

• A demanda química de oxigênio (DQO), que consiste em uma técnica utilizada para a avaliação do potencial de matéria redutora de uma amostra. A DQO é um parâmetro indispensável nos estudos de caracterização de esgotos sanitários, sendo muito utilizada em conjunto com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos. O carbono orgânico total, cuja análise é aplicável especialmente para a determinação de pequenas concentrações de matéria orgânica. 

O oxigênio dissolvido, revela a possibilidade de manutenção de vida dos organismos aeróbios. O oxigênio proveniente da atmosfera se dissolve na água, devido à diferença de pressão parcial. Por este motivo, o oxigênio dissolvido (OD) é o principal elemento no metabolismo dos microrganismos aeróbios que habitam as águas naturais, que são: 

• Águas eutrofizadas: aquelas em que ocorre a fotossíntese de algas, ou seja, aquelas onde a decomposição dos compostos orgânicos lançados levam à liberação de sais minerais no meio, especialmente nitrogênio e fósforo, utilizados como nutrientes pelas algas; 
• Águas poluídas: aquelas que apresentam baixa concentração de oxigênio dissolvido (devido o seu consumo na decomposição de compostos orgânicos); 
• Águas limpas: aquelas que apresentam elevada concentração de oxigênio dissolvido, chegando até a um pouco abaixo da concentração de saturação. 

O primeiro parâmetro utilizado para quantificar a presença de matéria orgânica em águas foi a concentração de sólidos voláteis. Em seguida, foi introduzido o teste da demanda bioquímica de oxigênio, pelo fato dos resultados das análises do primeiro parâmetro serem imprecisas para diversas aplicações. Apesar de ser importante, a análise da DBO é demorada, além de causar problemas de imprecisão, portanto foi introduzida a análise da demanda química de oxigênio (DQO) (MOREIRA, 2001). 

• Ressalta-se que a DBO representa melhor a característica da matéria orgânica sob o aspecto ambiental, no que se refere à biodegradabilidade, portanto, deve-se criterioso quando da substituição da DBO pela DQO. 

A matéria orgânica de origem animal ou vegetal presente nos despejos é geralmente uma combinação de carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio. Os principais grupos destes compostos que estão presentes nos despejos são carboidratos, proteínas, gorduras e os produtos de sua decomposição. 

• A descarga de esgotos é a principal fonte de matéria orgânica nas águas naturais. Em esgoto predominantemente doméstico, 75% dos sólidos em suspensão e 40% dos sólidos dissolvidos são de natureza orgânica. Estes compostos são constituídos principalmente de carbono, hidrogênio e oxigênio, além de nitrogênio, fósforo, enxofre, ferro, etc. Os principais grupos de substâncias orgânicas encontradas nos esgotos são carboidratos (25 a 50%), proteínas (40 a 60%) e óleos e graxas (10%). Também são encontrados, em menor quantidade, compostos sintéticos, tais como detergentes, pesticidas, fenóis, etc. (MOREIRA, 2001). 

As proteínas são os principais constituintes do organismo animal, ocorrendo em menor extensão nas plantas. Todos os gêneros alimentícios contêm proteínas. Elas são estruturalmente complexas e instáveis, estando sujeitas a diversas formas de decomposição. Existem proteínas solúveis e insolúveis na água. São formadas quimicamente pela ligação de um grande número de aminoácidos. Todas as proteínas contém carbono, hidrogênio e oxigênio, mas distinguem-se por apresentarem cerca de 16% de nitrogênio e constituem, conjuntamente com a uréia, as principais fontes de nitrogênio nos esgotos. Na maioria dos casos, o fósforo, o enxofre e o ferro também estão presentes. 

• Os carboidratos encontram-se amplamente distribuídos na natureza, incluindo os açúcares, amidos, celulose e fibras de madeira. Contém carbono, hidrogênio e oxigênio. Alguns são solúveis em água, como os açúcares e outros são insolúveis, como os amidos. Os açúcares tendem a se decompor, produzindo álcool e gás carbônico. Os amidos são mais estáveis, mas são convertidos em açúcar; a celulose é o carboidrato mais resistente à decomposição. 

Os óleos e graxas são ésteres de álcool ou glicerina com ácidos graxos. Os glicerídeos de ácidos graxos, que são líquidos à temperatura ambiente, são chamados de óleos e os sólidos são chamados de graxas. Quimicamente são muito parecidos, constituídos de carbono, hidrogênio e oxigênio em proporções variáveis. Estão presentes nos alimentos, não sendo facilmente decompostos biologicamente. São atacados pelos ácidos minerais, resultando na formação de glicerina e ácidos graxos. 

• Na presença de álcalis (NaOH, por exemplo), a glicerina é liberada e são formados sais alcalinos de ácidos graxos denominados sabões, que são estáveis. Os sabões comuns são formados pela saponificação de gorduras com o NaOH. São solúveis em água, mas na presença dos constituintes da dureza, os sais de sódio são trocados por sais de cálcio e magnésio, também chamados de sabões minerais, que são insolúveis e se precipitam. 

Os detergentes ou ácidos tensoativos são grandes moléculas ligeiramente solúveis em água, que causam o fenômeno de formação de espumas nas águas naturais. Já os fenóis são produzidos industrialmente e podem ser oxidados biologicamente quando presentes em concentrações relativamente baixas. 

• Segundo Moreira (2001), a formação de espumas é um inconveniente quando se agita a água. Além de destacar a importância deste parâmetro na caracterização das águas clarificadas por receberem contribuição de substâncias tensoativas (fenóis e detergentes), provenientes de higiene pessoal, lavagem de roupas e limpeza doméstica. 

A autora ressalta a toxicidade do fenol e a inconveniência da sua presença em águas submetidas ao tratamento com cloro, devido ao aparecimento de gosto e cheiro desagradável, provenientes da mistura entre as substâncias. 

• Segundo Eriksson et al. (2002), existem compostos orgânicos que podem estar presentes nas águas cinzas, constituindo um grupo heterogêneo de compostos. Eles se originam de produtos químicos usados nas residências, como detergentes, sabões, xampus, perfumes, preservativos, tintas e limpadores. O autor destaca também que o esgoto da cozinha é composto de lipídios (óleos e gorduras), chás, cafés, amidos solúveis e açúcares, enquanto que o esgoto produzido na lavanderia contém diferentes tipos de detergentes, alvejantes e perfumes. 

Segundo Asano (1998), a caracterização da qualidade da água é necessária para avaliar a segurança química e biológica do uso do esgoto recuperado para várias aplicações e também para garantir a eficácia das tecnologias de tratamento. Os parâmetros de qualidade da água que são usados para avaliar o esgoto recuperado são baseados nas práticas atuais do tratamento de água e esgoto.

• Percebe-se algumas diferenças de usos entre os países. Por exemplo, um dinamarquês usa 2,3 Kg de xampu e condicionador por ano, enquanto que um sueco utiliza entre 0,9 e 1,1 Kg desses produtos por ano. 

A seleção de compostos relevantes para caracterização das águas cinzas baseia-se na análise daqueles que são potencialmente encontrados nos produtos químicos residenciais combinados com a sua identificação para os danos ambientais. 

• Foram listadas cerca de 900 substâncias orgânicas químicas, as quais foram divididas em 14 diferentes grupos classificados de acordo com as suas funções. Todos os produtos químicos usualmente utilizados em residências contém vários compostos de diferentes grupos. Alguns destes compostos poderiam ser localizados em mais de um grupo, sendo agrupados conforme a função dominante do composto. O maior composto na lista é representado pelos surfactantes usados nos detergentes e produtos higiênicos. Os solventes são usados para dissolver compostos. Alguns compostos foram colocados no grupo mistura/vários. 

Segundo Blum (2002), os compostos químicos presentes nos esgotos urbanos classificam-se em orgânicos e inorgânicos, porém os esgotos de origem doméstica não contêm substâncias inorgânicas em teores que impeçam seu uso em diversas finalidades após um tratamento adequado. O autor apresenta alguns compostos químicos cuja presença acima do limite determinado em água potável gera doenças crônicas.

• Centenas de peixes da família dos ciclídeos – que inclui gêneros como a tilápia – são cultivados em tanques do Instituto Leibniz de Ecologia de Água Doce e Pesca, em Berlim. Os tanques ficam em uma estufa de vidro, no mesmo ambiente onde inúmeros tomateiros crescem. O ar condicionado mantém a temperatura constante de 27 graus – tomates e tilápias crescem melhor nessas condições.

A experiência em curso na estufa envolve um sistema altamente tecnológico e que pode dar bons lucros. O inventor do método, o biólogo Werner Kloas, garante que cada tanque recebe a quantidade de peixes que um cardume natural seria capaz de comportar.

• Em vez de serem cultivadas na terra, as raízes das plantas estão fixas em uma lã mineral alojada em calhas de plástico preto, segundo o principio da hidroponia. Este tipo de cultivo não é novidade – legumes crescem em estufas em muitos lugares do mundo. E a criação de peixes em tanques também já existe há muito tempo. O inovador é que a água onde os peixes nadam é a mesma utilizada na criação do tomate.

Parâmetros de Qualidade da Água