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8/18/2019 Doc__507679044_Trihalometanos Em Águas de Consumo Humano
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Trihalometanos em águas de consumo humano
TRIHALOMETANOS EM ÁGUAS DECONSUMO HUMANO
(TRIHALOMETANOS IN WATERS OFHUMAN CONSUMPTION)
Alexandre Campos de Souza
Aluno do Curso de Pós Graduação em Eng. AmbientalUnicsul – Uniersidade Cruziro do Sul
!ormação Superior "ecnológica em Gestão AmbientalUni!mu – !aculdades #etropolitanas Unidas
$alexandrecamposc%gmail.com&
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Trihalometanos em águas de consumo humano
RESUMO' Este trabal(o apresenta em seu contexto a relação entre deriados
clorados para desin)ecção da *gua para consumo (umano e a )ormação de
tri(alometanos após o processo de desin)ecção. +s tri(alometanos $",#&- são
substncias cancer/genas descobertas pela comunidade cient/)ica 0orte
Americana- 1ue em 2345 realizou estudos pela U.S. Enironmental Protection
Agenc6 $E.P.A& em 227 E.".A8s $Estação de "ratamento de 9gua&.
Com a diulgação da pes1uisa realizada pela E.P.A. constatando a presença de
tri(alometanos na *gua analisada nas 227 E.".A8s- e da con)irmação da correlação
desta substncia com o cncer- *rios pa/ses começaram a adotar em sua
legislação sobre *guas de abastecimento p:blico- limites m*ximos permitidos
$;#P& de tri(alometanos em *guas para consumo (umano. 0o ?@5 do #inistBrio da Sa:de- tambBm estabelece este ;#P para os ",#8s.
Alguns estudos )oram realizados para diminuir a presença dos ",#8s em *gua de
consumo (umano- e serão apresentados neste trabal(o.
ABSTRACT: "(is orD presents in its context t(e relations(ip beteen deriaties
o) c(lorine to disin)ect ater )or (uman consumption and t(e )ormation o)
tri(alomet(anes a)ter t(e disin)ection process. "(e tri(alomet(anes $",#& 2345studies conducted b6 t(e US Enironmental Protection Agenc6 $EPA& on 227
S"8s $Station )or "reatment o) ater&.
it( t(e disclosure o) t(e researc( conducted b6 EPA 0oting t(e presence o)
tri(alomet(anes in t(e ater an*lizada in 227 S"8s- and t(e con)irmation o) t(is
substance correlation it( t(e cancer- seeral countries began to adopt in its
legislation on ater )rom public suppl6- limits alloed $P#;& o) tri(alomet(anes in
ater to (uman consumption. Fn ?@5 o) t(e #inistr6 o)
,ealt(- also establis(es t(at P#; )or ",#8s. Some studies (ae been conducted
to reduce t(e precense o) ",#8s in ater )or (uman consumption and ill be
presented in t(is paper.
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Trihalometanos em águas de consumo humano
1. INTRODUÇÃO
+ cloro )oi descoberto em 2>> por Sir ,umpre6 a6 e sua utilização
como um produto bactericida- )oram demonstradas em 2>>2 pelo bacteriologista
Hoc(. A aproação do uso do cloro como substncia desin)ectante- )oi outorgada
pela American Public ,ealt( Association $AP,A&- nos Estados Unidos no in/cio do
sBculo IFI- algumas regiJes utilizaam o cloro para desin)ecção de *guas para o
consumo (umano.
A de @= de #arço de @5.
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Trihalometanos em águas de consumo humano
a) USO DE DERIVADOS CLORADOS PARA DESINFECÇÃO DE ÁGUAS
Para tratar a *gua bruta e torn*Qla pot*el- se )az necess*rio dentre outras
coisas o uso de substncias 1u/micas- 1ue podem por sua ez se não
administradas corretamente- causar problemas * sa:de da1ueles 1ue a utilizam.
entre esses compostos- o cloro B o mais utilizado por possuir diersos atratios
como' baixo custo- ação bactericida r*pida- destrói ou inatia organismos
malB)icos * sa:de (umana- aplicação simples exigindo baixo custo com
automação- )*cil determinação de sua concentração e relatiamente seguro ao
(omem desde 1ue administrado corretamente.
+s perigos relacionados aos processos de introdução do cloro na *gua- tem
relação maior com os subprodutos gerados do 1ue com os agentes utilizados. Fsso
acontece por 1ue a 1uantidade de compostos orgnicos na *gua bruta
normalmente são muito grandes- estes compostos reagem com o cloro lire
ocasionando * )ormação de diersos subprodutos- dentre eles os "ri(alometanos.
0a tabela 2 estão ilustrados os principais tipos de tri(alometanos
(alogenados- proenientes da cloração em *guas.
Tab!a 1: "ipos de ",#8s.
TRIHALOMETANOSCloro)órmio
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+s ",#8s tem composição simples de carbono 1ue são substitu/dos por
(alogRneos e sua )órmula geral B expressa como' C,I 7 - onde I aparece na
)orma de cloro- bromo ou iodo- ou atB mesmo a partir de combinaçJes dos
mesmos con)orme ilustrados na tabela @.
Tab!a ": Composição 1u/mica dos ",#8s
F#$%&!a '&%*a D+,%+a-/C,Cl7 "riclorometano- Cloro)órmioC,
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A correlação com sua toxicidade- re)ereQse ao cloro)órmio principalmente-
por ser o mais estudado dentre os outros compostos e aparecer em maior
concentração nas an*lises realizadas em *guas tratadas.
A exposição (umana a estes compostos- não se d* somente no processo
de ingestão da *gua tratada- mas )oi eri)icado tambBm 1ue a exposição a estas
substncias- ocorrem tambBm em atiidades tais como' laagem de roupas e
louças- durante o ban(o ou outra atiidade 1ual1uer em 1ue a *gua seVa utilizada-
isso ocorre por 1ue os ",#8s apresentam alta olatilidade e são predominantes
em sua lipossolubilidade. Estudos experimentais realizados pela World Hearth
Organization, apontam 1ue durante um ban(o de > minutos- a exposição aos
",#8s B W ezes maior do 1ue pela ingestão da mesma *gua durante um per/odo
de @5 (oras- deido a inalação de cloro)órmio 1ue podem apresentarQse na )ormagasosa no ambiente em irtude de sua olatilização. A detecção dos ",#8s V* )oi
comproada em alimentos e bebidas 1ue utilizam *gua clorada $soretes- sucos e
re)rigerantes&. +s ",#8s são absoridos rapidamente pelo trato gastrointestinal- o
clo)órmio após ingerido com a *gua B rapidamente e 1uase totalmente absorido
tanto em (umanos 1uanto em animais. A absorição do cloro)órmio pela corrente
sang/nea B instantnea e rapidamente transportado para os tecidos.
Segundo Bloemen HJ, Th, Burn J. $C(apman X ,allM 2337&- no processo de
inalação por (umanos WQ>Y da 1uantidade inalada B absorida e a exposição
(umana * esse composto em um ambiente contendo 27-@ – 72-> gr de cloro)órmio
por mZ de ar em um per/odo de tempo de 7 a 2 minutos- resulta em uma
absorção de 47Y da substncia pelo corpo (umano. entre os ",#8s- o
cloro)órmio B biotrans)ormado no )/gado (umano resultando na )ormação de
)osgRnio[- este por sua ez- reage instantaneamente com a *gua resultando na
)ormação de C+@ e ,Cl.
[ É um gás incolor, COCl2, com um odor de feno cortado recentemente. É usado na indústria orgânica comoum agente de clora!o e foi antes usado como gás de guerra.
+s ",#8s- principalmente o cloro)órmio- produz e)eitos adersos ao
(omem- tornando o c*lculo de um n/el seguro muito di)/cil na *gua para consumo
(umano- por não existirem estudos 1ue seVam 1uantitatios- mas a experiRncia
"
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realizadas em ratos comproando a relação com a carcinogenicidade nesses
animais $0AS – 0ational Academ6 o) SciencesM 23>=&- B sem d:ida uma )onte
para 1ue o risco a exposição (umana seVa considerado aplic*el.
". REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Ao adicionarmos um deriado clorado a *gua- ocorre em primeira instncia
a reação de oxidação da matBria orgnica denominada Ndemanda de cloroO.
\uando a demanda B completada- o deriado clorado então reage em
segunda instncia com a am]nia- dando origem as cloraminas inorgnicas
tambBm con(ecidas como Ncloro residual combinadoO.
Satis)eita então as duas demandas anteriores- o 1ue sobra do cloro Bdenominado de Ncloro lire residualO- constitu/do por *cido (ipocloroso e /on
(ipoclorito. A soma das concentraçJes de cloro residual lire $CL;& e do cloro
residual combinado $CLC&- d*Qse o nome de cloro residual total $CL"&.
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)ormação de cloro)enóis respons*eis por con)erirem sabor e odor a *gua. Este
processo não pode ser aplicado em E.".A8s 1ue ten(am problemas com metais em
sua *gua de entrada $*gua bruta&- pois a taxa de oxidação neste sistema de
dosagem B muito baixa conseguindo apenas manter um residual de cloro lire nas
tubulaçJes eitando a contaminação das mesmas.
A cloração ao NbreaD pointO ocorre 1uando o cloro adicionado libera
somente ,Cl+ e Cl+Q- tendo como obVetio somente a desin)ecção- a dosagem B
)eita atB 1ue a demanda seVa suprida e 1ue os compostos cloroQnitrogenados
seVam tambBm oxidados- pois estes con)erem a *gua odor e sabor caracter/sticos
de deriados clorados $SA0"+S !F;,+- 23>=M "C,+
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Tab!a 0: +rnograma es1uem*tico de prB e pósQcloração
%
"an1ue dederiadoclorado 2
"an1ue dederiadoclorado @
Leseratório de 9gua
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As )iguras 5 e = a seguir- apresentam as principais )órmulas estruturais dos
",#8s possielmente encontrados nas *guas de E.".A8s $EstaçJes de "ratamento
de 9gua&- 1ue )azem uso de deriados clorados para desin)ecção de *guas.
Tab!a : "ri(alometanos encontrado com maior )re1uRncia em *gua para consumo
(umano.
Tab!a 2: "ri(alometanos encontrados com menor )re1Rncia em *guas para consumo
(umano.
Cl &r
' C Cl ' C Cl
Cl Cl
"riclorometano $C,Cl7&
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Trihalometanos em águas de consumo humano
0. METODOLOGIA
Para um mel(or entendimento deste trabal(o- )oram realizadas coletas de
*gua em uma E"A de uma empresa 1ue não nos )oi permitido reelar o nome-mas criarei um nome )antasia para essa empresa denominada elta Produtos
Aliment/cios.
A E"A desta empresa- B composta de dois )iltros de areia granulada e dois
)iltros de carão atiado- B monitorada por sistema de C;P $Controlador ;ógico
Program*el&- 1ue programa as retrolaagens por totalização de mZ de *gua
)iltrada.
Essa E"A possui capacidade m*xima de )iltração de W mZ?(- e opera em
regime de @5?( por dia. 0a tabela W abaixo- uma )oto de uma E"A 1ue possui
aparRncia semel(antes a E"A da elta Produtos Aliment/cios.
Tab!a 3: !oto de uma E"A com automação composta de )iltro de areia e carão atiado.
!onte' Alexandre C. Souza
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Poço 01
Poço 02
Poço 03
Poço 04
Poço 05
Poço 06
T*+,-./.1-*
&2-T*
T*+,-./.1-*
T2*T*/*
*
* C
C
2etrola3agem dos 4iltros 'idr5metro &om6a *
4iltro *reia C
4iltro Car3!o .fluente gua 7otá3el
2ede dedistri6ui!o
Trihalometanos em águas de consumo humano
Abaixo na tabela 4- um organograma exempli)ica o processo 1ue a *gua
percorre desde a captação atB a sa/da )iltrada da E"A na empresa elta.
Tab!a 4: +rganograma de )luxo de captação e tratamento de *gua de E"A na elta.
!onte' Alexandre C. Souza
A partir do organograma apresentado na tabela 4- podemos concluir 1ue
toda a *gua captada nos seis poços existentes B então bombeada para o tan1ue
de *gua bruta. 0o tan1ue de *gua bruta- B realizado o processo de prBQcloração
com ,ipoclorito de Sódio * concentração de 2Y para )ormar um residual de cloro
lire acima de @ ppm- acelerando o processo de oxidação do )erro presente na*gua dos poços- )azendo com 1ue o )erro encontrado em sua )orma natural na
*gua !e@ sol:el- passe então para a )orma de !e7 1ue B a )orma de pe1uenos
)locos sendo desta maneira retido nos )iltros de areia granulada da E"A.
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A *gua bruta da E"A- apresenta concentraçJes eleadas tambBm de
manganRs- para a remoção deste /on- eleaQse o p, da *gua bruta para alores
entre >- e 3- precipitando assim o manganRs 1ue tambBm B retido nos )iltros de
areia granulada e carão atiado.
+ cloro residual após o processo de )iltração- não necessitaa de correção
deido a grande 1uantidade de (ipoclorito de sódio inserido no tan1ue de *gua
bruta 1ue antecede a etapa da )iltração. A problem*tica desse modo de operação
desta E"A- consiste exatamente na grande 1uantidade de (ipoclorito de sódio
inserido no tan1ue de *gua bruta para oxidação do )erro.
Como V* imos anteriormente- os deriados clorados são os precursores da
)ormação dos ",#8s nas *guas de uma E"A- aliados * matBria orgnica tambBm
presente nesta *gua.Em an*lise realizada em 1uatro pontos estratBgicos deste sistema-
podemos obserar a )ormação dos ",#8s- a tabela > a seguir- ilustra os resultados
anal/ticos deste ensaio.
Tab!a 5: Lesultados anal/ticos da *gua em 1uatro pontos do processo.
S6&a-7, +*a! 8 D9%b$, "4
Ponto de coleta Clororesidual lire
Q ppm
",# $"ri(alometanos& Q ug?l;imite m*x. permitido Port.=2> #in. Sa:de 2 ug?l
!erro_.#.P
-7 mg?l
#anganRs_.P.# -2
mg?l
"an1ue *gua -2@"an1ue *gua tratada $pós E.".A& @- 2@ -= -= -W -=Le)eitório 2- 4 -= -=
_alores )ora dos limites estabelecidos pela Portaria =2>- de @= de #arço de @5.!onte' Alexandre C. Souza
Com base em estudos realizados pela Leista ,igiene Alimentar n. 3?32
de 0o?ez de @2- 1ue aponta a pósQcloração como uma alternatia para
reduzir os ",#8s em *guas de uma E"A- 1ue utiliza deriados clorados para
desin)ecção de *guas- )oi reproduzido essa pes1uisa na E"A em estudo obtendo
os seguintes resultados para ",#8s- ilustrado na tabela 3.
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Tab!a ;: Lesultados anal/ticos da *gua nos mesmos 1uatro pontos do processo após
estudo de redução do cloro no tan1ue de *gua bruta.
A$$, "5Ponto de coleta Cloro
residual lireQ ppm
",# $"ri(alometanos& Q ug?l;imite m*x. permitido Port.=2> #in. Sa:de 2 ug?l
!erro_.#.P
-7 mg?l
#anganRs_.P.# -2
mg?l
"an1ue *gua
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Trihalometanos em águas de consumo humano
noo treinamento para ade1uação * mudança de procedimento operacional
estabelecida.
2. CONCLUSÃO
+ resultado do presente trabal(o- permite concluir 1ue a substituição da
tBcnica de prBQcloração pela pósQcloração diminui a )ormação dos ",#8s.
+s alores de ",# em todos os pontos medidos após processo de
)iltração- apresentaram signi)icatia redução garantindo uma maior segurança para
o processo 1ue contou ainda com a redução de custo- resultante da diminuição da
1uantidade de (ipoclorito de sódio utilizado na *gua da E"A para a desin)ecção da*gua.
+ sistema de ar comprimido adotado para auxiliar na oxidação do )erro-
custou o e1uialente L =.- V* incluso neste alor sua instalação.
Com a redução do consumo de (ipoclorito de sódio na E"A- calculaQse 1ue
o retorno sobre o inestimento $L+F&- realizado para instalação deste sistema-
ser* no tempo de 25 meses.
Apresento uma solução barata para reduzir os ",#8s em *gua de consumo
(umano- totalmente i*el e aplic*el a 1ual1uer E"A.
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3. REFER?NCIAS BIBLIOGRÁFICAS
A^E_E+- `. #. 0.M PAL;A"+LE- A. C.M at al. Técnica de abastecimento e
tratamento de água. 7a ed. São Paulo' CETESBM . @- 23>4
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Trihalometanos em águas de consumo humano
P+L"+- Celmo Celeno Q Exame Cl/nico. @ edição- ed Guanabara' Lio de `aneiro-233@. ispon/el em'(ttp'??.pdamed.com.br?diciomed?pdamed2>[email protected](p Q 7>D – Acesso em3 de Abril @>.
"+#F0AGA- #. K.M #FF+- A. !. 9:#osi%&o humana a trihalometanos #resentes
em água tratada. R>/6a = /a=