1 / 27

Química das Águas

Química das Águas. Professor: José Tiago Pereira Barbosa 2013. Poluição e Purificação das Águas. Poluição de Águas Naturais. Contaminantes Químicos Contaminantes Biológicos. Problema Mundial!. Poluição e Purificação das Águas. Poluição de Águas Naturais.

freya
Download Presentation

Química das Águas

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Química das Águas Professor: José Tiago Pereira Barbosa 2013

  2. Poluição e Purificação das Águas Poluição de Águas Naturais • Contaminantes Químicos • Contaminantes Biológicos Problema Mundial!

  3. Poluição e Purificação das Águas Poluição de Águas Naturais • Poucas áreas povoadas atualmente no mundo não sofrem de alguma forma de poluição das águas.

  4. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção da Água • A qualidade da água “bruta” (não tratada), captada de águas superficiais ou águas subterrâneas, com a intenção de ser usada como água potável: Quase Pura Altamente Poluída Variação

  5. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção da Água • Como o tipo e a quantidade de poluentes em água bruta são variáveis, os processos usados em sua purificação também variam de um lugar para o outro.

  6. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção da Água Etapas comuns de purificação de água potável

  7. Poluição e Purificação das Águas Aeração das Águas • Remoção de gases dissolvidos como o H2S e compostos organosulfurados. • Aumento da quantidade de oxigênio da água oxida Fe2+ para Fe3+, o qual forma hidróxidos insolúveis que podem ser removidos como sólidos: • Fe3+ + 3 OH- Fe(OH)3 (s)

  8. Poluição e Purificação das Águas Remoção de cálcio e magnésio • Quando a água vem de poços em áreas com rochas calcárias, conterá um nível significativo de íons Ca2+ e Mg2+.

  9. Poluição e Purificação das Águas Remoção de cálcio • O cálcio é removido pela adição de íons fosfato. Esse íon é adicionado e o cálcio é removido por precipitação. • Comumente o cálcio é removido por precipitação e filtragem de sais insolúveis de carbonato de cálcio (CaCO3) • Ca2+ + CO32- CaCO3 (s)

  10. Poluição e Purificação das Águas Remoção de magnésio • Íons magnésio precipitam como hidróxido de magnésio, Mg(OH)2 quando a água se torna suficientemente alcalina (Elevada quantidade de íons OH-) Depois da remoção dos sólidos de CaCO3 e Mg(OH)2 por filtração, o pH da água é reajustado para próximo da neutralidade pelo borbulhamento de CO2.

  11. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção para prevenir doenças • Eliminação de micro-organismos que podem causar doenças. • Micro-organismos em águas brutas advém de contaminação por fezes humanas e de animais. • Bactérias: Salmonella, Escherischia coli; • Vírus: poliomielite, hepatite A; • Protozoários: Crypstosporidium e GiardiaLamblia

  12. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção para prevenir doenças • Muitas técnicas bem conhecidas para desinfecção de águas; • 1 bilhão de pessoas no mundo não tem acesso à água potável. • De acordo com a Organização Mundial de Saúde, cerca de 4500 crianças morrem diariamente em consequências de águas poluídas e sanidade inadequada.

  13. Poluição e Purificação das Águas Filtração da água • A água bruta obtida dos rios, lagos ou riachos contém uma infinidade de partículas finas, que algumas vezes consistem de ou contém micro-organismos. • Partículas suspensas: areia resultante da erosão de solos e rochas; • Aumentam a turbidez da água reduzindo a habilidade de penetração da luz prejudicando a fotossíntese;

  14. Poluição e Purificação das Águas Filtração da água • Remoção das partículas: • Simples filtração; • Passagem através de um leito de areia. A areia retém sólidos suspensos incluindo micro-organismos, abaixo de 10 mm de tamanho.

  15. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por tecnologias de membranas • A água pode ser purificada de muitos íons contaminantes, moléculas e pequenas partículas, incluindo vírus e bactérias, pela passagem de uma membrana na qual os orifícios individuais, chamados poros, são de tamanho uniforme e microscópico.

  16. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por tecnologias de membranas Filtração de contaminantes por vários métodos

  17. Poluição e Purificação das Águas Osmose reversa • Também chamada hiperfiltração; • A água é forçada sob alta pressão a passar através de uma membrana semipermeável composta de um material polimérico orgânico tal como acetato de celulose ou triacetato. • Todas as partículas, moléculas (incluindo ainda pequenas moléculas orgânicas) e íons com menos de 1 nm de tamanho são removidas pela osmose reversa.

  18. Poluição e Purificação das Águas Osmose reversa • Remoção de íons metálicos alcalinos e alcalinos terrosos, bem como sais de metais pesados. • Técnica comum em hospitais e unidades renais para produzir água livre de íons; • Utilizada em larga escala para a dessalinização, remoção de sais da água do mar.

  19. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por irradiação ultravioleta • Luz ultravioleta gerada por lâmpadas contendo vapor de mercúrio. • Cerca de 10 segundos são suficientes para micro-organismos tóxicos, como o Crysptosporidium.

  20. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por irradiação ultravioleta • Vantagens: • Pequenas unidades podem ser usadas para servir pequenas bases da população; • Também podem ser utilizadas para água livre de compostos orgânicos dissolvidos;

  21. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por irradiação ultravioleta • Desvantagens: • Espécies como ferro dissolvido e substâncias húmicas absorvem a luz UV, reduzindo a quantidade disponível para desinfecção. • Pequenas partículas sólidas suspensas na água inibem a ação da luz UV, espalhando ou absorvendo-a.

  22. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por métodos químicos • Ozônio (O3) • Agente oxidante mais potente que o O2 • Desinfecção das águas de bactérias perigosas e vírus, especialmente aqueles provenientes de matéria fecal de animais e humanos.

  23. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por métodos químicos • Ozônio (O3) • Tempo de vida curto. • Gerado no local por um processo caro que envolve descarga elétrica (20.000 V) em ar seco. • O ar carregado com O3 é borbulhado através da água, cerca de 10 minutos é suficiente para desinfecção.

  24. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por métodos químicos • Cloração (Cl) • O agente mais comum de purificação da água usado na América do Norte é o ácido hipocloroso, HClO. • HClO, composto covalente e neutro mata micro-organismos por meio da passagem rápida por suas membranas celulares.

  25. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por métodos químicos • Cloração (Cl) • Desinfecção eficiente e barata. • A cloração no abastecimento público de águas em países como os Estados Unidos, Canadá e Grã-Bretanha começou no início do século XX.

  26. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por métodos químicos • HClO (ácido hipocloroso) • Instável. • Gerado a partir do cloro molecular dissolvido, Cl2 em água. • Cl2 (g) + H2O(aq)HOCl(aq) + H+ + Cl-

  27. Poluição e Purificação das Águas Desinfecção por métodos químicos • HClO (ácido hipocloroso) • Gerado a partir do hipoclorito de cálcio Ca(OCl)2 ou hipoclorito de sódio NaOClem água. • OCl- + H2O HOCl + OH-

More Related