TRATAMENTOS DE EFLUENTES: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS E BIOLÓGICAS DA ÁGUA

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS

DISCIPLINA: TRATAMENTOS DE EFLUENTES INDUSTRIAIS

DOCENTE: MARCELO VIDAL

ANA CAROLINA BORBA MARQUES VIEIRA

ANA GABRIELLA DUARTE DE ARAÚJO ALENCAR

JÉSSICA ALVES DA SILVA

LUARA KEITE JALES DE ALMEIDA

SARA MEDEIROS DANTAS

TRATAMENTOS DE EFLUENTES: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS E BIOLÓGICAS DA ÁGUA

MOSSORÓ – RN

2017

1. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

1. Nitrogênio

O nitrogênio pode se manifestar na natureza de diversas formas, tais como (SANTOS, 2015):

• Nitrogênio molecular (N2) – livre na atmosfera;
• Nitrogênio orgânico – Dissolvido e em suspensão nos corpos d’água;
• Amônia – NH3 eNH4;
• Nitrito (NO2);
• Nitrato (NO3);

A interação deste elemento com os organismos vivos, se dá através do Ciclo do Nitrogênio, que possui quatro mecanismos (SILVA e BROTTO, 2014) conforme as Figura 1:

1. Fixação do nitrogênio atmosférico em nitratos. De acordo com Braga et al. (2005), o nitrogênio é dissolvido rapidamente na água do solo e fica disponível para as plantas através de nitratos, NO3-. Estas plantas transformam os nitratos em grandes moléculas contendo nitrogênio e outras moléculas orgânicas nitrogenadas, necessárias a vida. Dando início então o processo de amonificação.
2. Amonificação. Quando o nitrogênio entra na cadeia alimentar, ele passa a constituir as moléculas orgânicas dos consumidores. Atuando sobre os produtos de eliminação desses consumidores e do protoplasma de organismos mortos, as bactérias mineralizam o nitrogênio produzindo gás amônia, NH3, e sais de amônio, NH4+.
3. Nitrificação. Os sais de amônio e o gás amônia são convertidos em nitritos, NO2-, e, posteriormente no processo de nitrificação de nitrito em nitratos, NO3-, por um grupo de bactérias quimiossintetizantes. A passagem de amônia a nitrito é feita pelas Nitrossomonas; e a passagem a nitratos pelas bactérias Nitrobacter. Este processo de nitrificação se processa aerobiamente.
4. Desnitrificação. Por fim, retorna-se ao nitrogênio, N2(g), a partir do nitrato, pela ação das Pseudomonas. A desnitrificação é anaeróbia e ocorre em solos pouco aerados (BRAGA et al., 2005).

Figura 1 – Ciclo Aeróbio do Nitrgênio

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Fonte: SILVA e BROTTO (2014)

Segundo a Portaria no 2.914 do Ministério da Saúde, água potável é aquela que atende ao padrão de potabilidade e não oferece riscos à saúde. O padrão de potabilidade são os parâmetros de qualidade da água destinada ao consumo humano (BRASIL, 2011).      O contaminante inorgânico de maior preocupação em águas subterrâneas é o íon nitrato, NO3-, que normalmente ocorre em aqüíferos de zonas rurais e suburbanas. O nitrato em águas subterrâneas surge principalmente de quatro fontes: aplicação de fertilizantes com nitrogênio (inorgânicos e de esterco animal), em plantações; cultivo do solo; esgoto humano depositado em sistemas sépticos e deposição atmosférica (SILVA e BROTTO, 2014).

O excesso de íon nitrato em água potável pode causar em recém-nascidos a síndrome do bebê azul; e em adultos, conforme pesquisas, pode ser responsável por causar câncer de estômago, e aumentar a probabilidade de câncer de mama em mulheres (SILVIA e BROTTO, 2014).

Ainda de acordo com a Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo VII, as quantidades permitidas de nitratos e nitritos na água, são respectivamente:

Tabela 1 – Valores permitidos por legislação

Substância	CAS(1)	Unidade	VMP(2)
Nitrato	14797-55-8	mg/L	10
Nitrito	14797-65-0	mg/L	1

Fonte: BRASIL (2011)

(1) CAS é o número de referência de compostos e substâncias químicas adotado pelo Chemical Abstract Service.

(2) Valor Máximo Permitido.

1. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS

Para caracterizar biologicamente as águas devemos analisar o material em suspensão na água inclui-se a "parte viva", ou seja, os organismos presentes que também constituem impurezas. Os indicadores de qualidade biológica são as algas e os coliformes. As algas produzem grande parte do oxigênio dissolvido, mas em grandes quantidades provocam a eutrofização. Já os coliformes indicam a presença de micro-organismos patogênicos, provenientes de efluentes sanitários.  A avaliação da qualidade das águas é feita através da pesquisa bacteriológica de micro-organismos.

A água pode ser o veículo de transmissão de muitas doenças, causadas por bactérias e vírus, seja através da ingestão da mesma ou mesmo pelo contato. Estes microrganismos não se encontram normalmente no ambiente aquático e sua presença é devida à contaminação do mesmo por fezes de humanos contaminados. Sendo assim, a possibilidade da existência destes microorganismos patogênicos na água é determinada, de forma indireta, pelas análises de coliformes totais e Escherichia coli. Estas bactérias existem em grande quantidade no intestino humano e são eliminadas pelas fezes, de modo que sua ocorrência na água bruta demonstra que a mesma pode ter sido contaminada por fezes de humanos infectados. Assim, as bactérias do grupo coliforme são indicadoras da possibilidade de contaminação da água por agentes patogênicos.