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Maiores informações Boletim de Aplicação
A saúde da água

A água é o espaço vital na vida dos seres que nela habitam, e deve, portanto, apresentar determinadas propriedades que estejam adaptadas a seus habitantes correspondentes. Além da temperatura, determinados elementos ou substâncias químicas nela contidas, têm um papel decisivo para que todo o ambiente esteja bem, não somente os peixes, bem como, todos os seres vivos presentes nesta água, incluindo plantas e microorganismos.

AQÜICULTURA
A aqüicultura pode ser definida como o processo de produção em cativeiro, de organismos com habitat predominantemente aquático, tais como peixes, camarões, rãs, entre outras espécies.
As criações exigem água de boa qualidade em abundância. Se a água utilizada nessa atividade for poluída, o produtor vai comprometer a continuidade do cultivo. Para que isso não aconteça, ele pode investir financeiramente no restabelecimento da qualidade da água e, assim, continuar a sua produção.

A amônia, os nitritos e os nitratos são indicadores de contaminação. Quanto mais altas as concentrações destas substâncias, mais consumida está a água. Se os valores de referência forem superados, a troca desta água é extremamente recomendada. Controlar os processos de nitrificação e disnitrificação é muito importante como veremos mais adiante.

Os valores de pH, dureza total e alcalinidade da água devem freqüentemente ser ajustados às necessidades dos habitantes desta água.

A concentração destes diferentes componentes deve ser determinada através de diversas técnicas analíticas, entre elas espectrofotometria , pHmetria, condutividade, titulação etc.

CONTROLES IMPORTANTES EM ÁGUAS DE CRIADOUROS

Alcalinidade (Alcalinidade Hidróxida OH)
Alcalinidade de hidróxidos ou causticidade é uma componente da alcalinidade total devida, exclusivamente, à presença de íons OH-(hidroxila). Não se deve confundir Alcalinidade com a medida de íons H+ ou OH- livres. Estes são realizados através da determinação de pH. A Alcalinidade não é normalmente encontrada em águas naturais, podendo ser adicionada sob a forma de produtos cáusticos.

Alcalinidade Parcial (Alcalinidade P)
É determinada por titulação com ácido forte em presença de fenolftaleína (v. alcalinidade total). É geralmente composta por íons carbonato (CO32-) e bicarbonato (HCO3-), agindo como um estabilizador do valor de pH. Alcalinidades, ph e Dureza afetam a toxicidade de várias substancias na água.

Alcalinidade Total (Alcalinidade M)
A alcalinidade da água é uma medida de sua capacidade em reagir com ácidos fortes para atingir determinado valor de pH. A alcalinidade da água natural é, tipicamente, uma combinação de íons bicarbonato (HCO3-), íons carbonato (CO32-) e hidroxilas (OH-). É determinada por titulação com ácido forte em presença de alaranjado de metila. Na água potável, a alcalinidade contribui, também, para o sabor da água.

RESULTADOS

ALCALINIDADES

 

OH-

CO32-

HCO3-

P=0

Zero

Zero

M

P<M/2

Zero

2P

M - 2P

P=M/2

Zero

2P=M

Zero

P>M/2

2P – M

2(M - P)

Zero

P=M

M

Zero

Zero


Amônia (nitrogênio amoniacal)
Nitrogênio amoniacal pode estar presente em água natural, em baixos teores, tanto na forma ionizada (NH4 +) como na forma tóxica não ionizada (NH3) devido ao processo de degeneração biológica de matéria orgânica animal e vegetal. Em um aquário são geradas através da decomposição de restos de alimentos não digeridos, fezes e urina dos peixes. De acordo com as condições existentes na água a amônia pode acumular-se na água ou transformar-se em nitrito e/ou nitrato pela ação de bactérias aeróbias. Este processo é conhecido como nitrificação. O processo inverso também é possível quando ocorre a redução dos nitratos à amônia ou até a nitrogênio via ações microbianas e sob certas condições físico-químicas. Este processo é chamado de desnitrificação. A Amônia tóxica somente é estável em águas alcalinas. Em águas ácidas seu efeito é bastante reduzido. Concentrações mais altas podem ser encontradas em esgotos brutos e efluentes industriais, particularmente de refinarias de petróleo onde a amônia é um sub-produto do processo de refino. A amônia é um importante componente de fertilizantes. Altas concentrações de amônia em águas de superfície, acima de 0,1 mg/l (como N), podem ser indicação de contaminação por esgoto bruto, efluentes industriais, particularmente de refinarias de petróleo, ou do afluxo de fertilizantes. A concentração excessiva de amônia é tóxica para a vida aquática, sendo que na forma não ionizada (NH3) mesmo em baixas concentrações podem ser fatais para os peixes pois afetam o sistema nervoso central do animal, reduzindo sua capacidade de consumir oxigênio e diminuindo sua resistência a doenças.

A partir das concentrações encontradas do íon amônio total pode-se deduzir os seguintes valores de amônia livre em função dos valores de pH:

pH

Amônia Livre

6

0%

7

1%

8

4%

9

25%

10

78%


Portanto, uma água que tenha um valor de pH de 9 e onde se encontra 1 mg/L = 1ppm de amônio total, contém realmente 0,25 mg/L de amônia livre. Na prática isto significa que uma quantidade de 5 ppm a pH 6 é inócua para os peixes, mas a pH 9 pode rapidamente resultar em elevada mortandade no aquário. Por esta razão, deve-se determinar sempre em paralelo, pH e amônio. Ao trocar de água deve-se medir os valores de pH desta água nova e da antiga para estar seguro que não haverá de repente liberação de grandes quantidades de amônia, devido a grandes mudanças nos valores de pH.

Cloretos
Os níveis de Cloretos podem afetar a saúde dos peixes de duas maneiras: como o principal constituinte da salinidade ou como um tratamento para prevenir a toxicidade do nitrito. Em sistemas com presença de nitritos em níveis crônicos geralmente adicionam-se quantidades de sais de cloreto como tratamento.

Cobre
O Cobre, na forma Sulfato de Cobre, é normalmente utilizado em sistemas de aqüicultura como algicida e bactericida; sendo que, em elevadas concentrações pode ser tóxico para os peixes. Valores altos de pH e alcalinidade irão complexar o Cobre, ajudando na redução desta toxicidade.

Condutividade
A água pura é uma substância má condutora de corrente elétrica, face à sua fraca ionização:

Pode-se definir condutividade como a capacidade de uma substância em conduzir corrente elétrica. Como já dito, a água pura é uma substância má condutora de corrente elétrica apresentando um valor teórico de 0,0055 microhm-1 x cm-1 a 25ºC.
A dissolução de eletrólitos em água aumenta a sua condutividade e, dependendo da concentração de eletrólitos totais dissolvidos, pode conferir ao meio características eletroquímicas que o tornam altamente corrosivo.

Uma relação aproximada entre condutividade (em microhm-1 x cm-1) e teor de eletrólitos totais dissolvidos (STD) na água é mostrada pela tabela a seguir:

CONDUTIVIDADE

ELETRÓLITOS DISSOLVIDOS (ppm)

Menor do que 1000

0,68 x condutividade

De 1000 a 4000

0,75 x condutividade

De 4000 a 10000

0,82 x condutividade


* Esta relação somente é verdadeira se o pH da água estiver entre 6,5 e 8,5.

Dióxido de Carbono
As diferentes espécies de peixes apresentam diferentes suscetibilidades quanto à toxicidade do Dióxido de Carbono. Em algumas espécies, o excesso desta substância inibe a habilidade do sangue em seqüestrar o oxigênio. Produzidas durante a respiração e consumido no processo de fotossíntese, as concentrações de Dióxido de Carbono variam durante o dia em oposição aos níveis de oxigênio dissolvido. Altas concentrações de Dióxido de Carbono diminuem o pH, o que causa efeito na relação amônio X amônia da água.

Dureza Total (soma de alcalinoterrosos)
Originariamente descrita como a capacidade da água em precipitar sabão, a dureza é um dos parâmetros de qualidade da água mais analisados. Dureza é a denominação genérica dada à soma das concentrações dos íons polivalentes presentes na água, tais como: cálcio, magnésio, ferro, bário, estrôncio, etc. A prática atualmente estabelecida é assumir a dureza total como referência apenas às concentrações de cálcio e magnésio. A água mole ou completamente abrandada, resultante de tratamentos de abrandamento, é necessária para vários processos, incluindo: geração de energia, impressão e revelação de fotos, fabricação de papel e polpa e processamento de alimentos e bebidas. A água contendo sais de dureza não espuma em presença de uma solução de sabão, pois os sais formam precipitados com os ânions da solução de sabão. Ainda não se demonstrou a existência de efeitos adversos ou benéficos da dureza sobre a saúde humana, porém sabe-se que na vida aquática, uma boa relação entre dureza e alcalinidade pode diminuir a toxicidade da Amônia e do pH. O Cálcio é também necessário na formação e rompimento das ovas. Uma classificação genérica que pode ser tomada como base para água bruta é a seguinte:

DUREZA TOTAL (mg/l CaCO3)
CLASSIFICAÇÃO

<15

muito branda

de 15 a 50

branda

de 50 a 100

moderadamente branda

de 100 a 200

dura

>200

muito dura



Dureza de carbonatos (capacidade de fixação de ácido)

É a porção de sais de cálcio e magnésio que existem na água na forma de carbonatos e bicarcarbonatos, ou seja, na forma de sais de ácido carbônico. Além da dureza de carbonatos, deve-se medir sempre a dureza total. No caso da dureza de carbonatos resultar maior que a total, considera-se o valor da dureza total. Isto acontece porque nestes casos existem mais equivalentes de íons de carbonatos e hidrogenocarbonatos do que de íons de cálcio e magnésio, como por exemplo, carbonato e bicarbonato de sódio.

Fósforo (Fosfatos)
Os fosfatos estão presentes na água devido a várias fontes, eles são nutrientes essenciais na formação dos ossos e ingredientes primários em fertilizantes, níveis muito elevados podem levar a uma proliferação abundante de algas.

Nitrato (nitrogênio nítrico)
Nitrato é a forma mais completamente oxidada do nitrogênio. Ele é formado durante os estágios finais da decomposição biológica, tanto em estações de tratamento de água como em mananciais de água natural. Sua presença não é estranha, principalmente em águas armazenadas em cisternas em comunidades rurais. Nitratos inorgânicos, assim como o nitrato de amônia, são largamente utilizados como fertilizantes. Baixas concentrações de nitrato podem estar presentes em águas naturais. No entanto, um máximo de 10 ppm de nitrato (nitrogênio) é permissível em água potável, nos aquários a quantidade de nitratos na maioria das vezes aumenta mais ou menos rapidamente dependendo da nitrificação. Quando a quantidade de nitratos no aquário passar dos 100 mg/L recomenda-se trocar a água.

Nitrito (nitrogênio nitroso)
O Nitrito, um estado intermediário do ciclo do nitrogênio, é formado durante a decomposição da matéria orgânica e prontamente oxidada a nitrato. Esses processos ocorrem em instalações de tratamento de água, sistemas de distribuição de água e águas naturais. Em águas superficiais a presença de nitritos pode indicar a decomposição parcial de matéria orgânica, descarga excessiva oriunda de estação de tratamento de água ou poluição industrial. Em águas poluídas a presença de nitrito pode indicar a presença de bactérias redutoras de nitrato quando as condições presentes são anaeróbias. Concentrações até 0,1 mg/l são inofensivas, já em concentrações entre 0,1 e 0,5 podem provocar danos a certas espécies de peixes. Existe perigo elevado em caso de concentrações superiores a 1 mg/L, pior ainda, se combinado com teores baixos de cloretos e de oxigênio dissolvido, podendo causar metemoglobinemia, também conhecida como doença do sangue marrom.

Oxigênio (dissolvido)
O nível de oxigênio dissolvido em águas naturais é, com freqüência, uma indicação direta de qualidade, uma vez que as plantas aquáticas produzem oxigênio enquanto microorganismos geralmente o consomem ao alimentarem-se de poluentes. A solubilidade de oxigênio aumenta a baixas temperaturas a tal ponto em que, no inverno, em regiões frias, concentrações de 20 ppm podem ser encontradas em águas naturais cujos pontos de saturação, no verão, não ultrapassam 5 ppm. O oxigênio dissolvido é essencial para a subsistência de peixes e outras vidas aquáticas e auxilia na decomposição natural da matéria orgânica. Estações de tratamento que usam digestão aeróbia devem manter um nível de pelo menos 2 ppm de oxigênio dissolvido, que é usualmente atingido por algum método de aeração mecânica. A tabela abaixo apresenta a solubilidade de 02 (cm3 /L), em água, sob pressão atmosférica normal:

TEMPERATURA (°C) SOLUBILIDADE (cm3 /L)

O

10

10

7.8

20

6.5

30

5.4

40

4.6

50

4.0

pH
É a medida de concentração de íons H+ presentes na solução. Segundo o conceito de Sorensen, o pH é o logarítimo decimal do inverso da concentração hidrogeno-iônica:

A medida de pH é uma das determinações de qualidade da água mais freqüentemente executadas. Os peixes vivem em uma determinada faixa de valor de pH. Em aquários de água doce onde vivem conjuntamente peixes de espécies diferentes, na maioria das vezes os valores de pH oscilam entre 5.5 e 7.5, em aquários de água salgada o pH fica entre 8.0 e 8.5. Os peixes adoecem rapidamente quando o valor de pH é inferior 4.5 ou maior que 9.0. O valor preferido dentro deste intervalo de pH pode diferir muito dependendo da espécie de peixe. É importante no controle da corrosão e de incrustações, visto que a solubilidade de muitos materiais presentes na água varia com o pH do meio. Nas condições padrão (25°C e 1 atm.), o pH igual a 7 corresponde à neutralidade. Valores inferiores a t correspondem à faixa ácida e valores superiores a 7, à faixa básica (alcalina). A maior preocupação com os valores de pH é como eles afetam outras substancias, incluindo nitrito e amônia.

Salinidade
É a medida dos teores de sais na água; estes sais favorecem o crescimento das plantas, mas o excesso é prejudicial. Sua medida pode ser feita indiretamente pela condutividade elétrica. Afeta o sabor da água.
A resolução CONAMA n. º 20 de 18 de junho de 1986, do Ministério do Desenvolvimento Urbano e Meio Ambiente, estabelece a seguinte classificação:
ÁGUAS DOCES - com salinidade inferior a 0,5%
ÁGUAS SALOBRAS - com salinidade variando entre 0,5 e 30%
ÁGUAS SALGADAS - com salinidade superior a 30%

Temperatura
Importante parâmetro que sofre influências de inúmeros fatores potencialmente ambientais que o fazem variar continuamente. Influi no retardamento ou aceleração da atividade biológica, crescimento e reprodução dos peixes e plantas, na absorção de oxigênio, na precipitação de compostos, na formação de depósitos, na filtração, na desinfecção por cloro, etc. Variações drásticas podem levar os peixes à morte.

Turbidez
Todos somos capazes de reconhecer uma água "clara" ou "turva", características relacionadas à presença ou ausência de turbidez. Se um líquido contém substâncias sólidas não dissolvidas, a luz que atravessa o líquido fica em parte absorvida. A turbidez se deve a partículas em suspensão ou colóides: argilas, limo, terra finamente dividida, etc. Um alto valor de turbidez prejudica a condição estética da água e estudos técnicos constatam o efeito de proteção física de microrganismos pelas partículas causadoras da turbidez, diminuindo a eficiência de tratamentos.

Valores típicos de Turbidez para vários tipos de água
Tipo de Água Valor (NTU)
Água Deionizada 0,02
Água Potável 0,02....0,5
Água de Manancial 0,05....10
Água Residual 70....2000
Água Branca (indústria de papel) 60-800