Gestão e Tratamento de Água.pdf

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    CURSO DE TECNOLOGIA EM GESTO AMBIENTALPortaria n 54 de 01/09/2006 Publicao no DOU 04/09/2006

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    GERENCIAMENTO E TRATAMENTO DE GUA

    Professor(a): Alice Jacobus de Moraes

    ROTEIRO DISCIPLINARDE ESTUDOS

    CASCAVEL

    2009

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    SUMRIO

    1 INTRODUO ......................................................................................................................................3

    2 PROPRIEDADES DA GUA.................................................................................................................4

    3 CARACTERSTICAS DA GUA...........................................................................................................6

    4 PRINCIPAIS OBJETIVOS DO TRATAMENTO DE GUA ..................................................................9

    5 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE GUA.....................................................................................115.1 MANACIAIS E CAPTAO..............................................................................................................115.2 ADUO ..........................................................................................................................................15

    5.3 TRATAMENTO.................................................................................................................................155.4 ARMAZENAMENTO E DISTRIBUIO...........................................................................................176 TRATAMENTO DA GUA PARA ABASTECIMENTO.......................................................................206.1 ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA .......................................................................................20

    6.1.1 Aerao.........................................................................................................................................21

    6.1.2 Mistura rpida..............................................................................................................................22

    6.1.3 Medidores Parshall......................................................................................................................22

    6.1.4 Clarificao de gua....................................................................................................................24

    6.1.5 Processos de desinfeco .........................................................................................................41

    6.1.6 Fluoretao ..................................................................................................................................53

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    1 INTRODUO

    Pouca gente talvez, ao beber um copo de gua ou ao abrir uma torneira, tem pensado de

    onde ela vem. No entanto, diariamente milhares de pessoas esto no mesmo instante abrindo

    tambm uma torneira para beber, para cozinhar, para tomar banho ou lavar roupa. Milhares de

    fbricas gastam enormes quantidades de gua; milhes de pessoas retiram gua de poos, de rios e

    de lagos. De onde vem toda essa gua? Como ela vai para os poos? Como se obtm os milhes e

    milhes de litros de gua consumidos diariamente nas grandes cidades?

    De onde veio a gua pela primeira vez ningum sabe com certeza. Sabemos que quando a

    Terra, que era uma massa incandescente, comeou a esfriar a gua existia apenas no ar, em forma

    de vapor. A Terra foi esfriando e o vapor d'gua tambm, at chegar a uma temperatura em que este

    vapor condensou-se e tomou o estado lquido caindo em forma da chuva sobre a superfcie do globo

    terrestre. Esta gua esta agora nos oceanos, nos lagos, nos crregos, nos leitos dos grandes rios e

    brota do cho para formar os riachos.

    O contato da gua com os diferentes tipos de rochas e minerais provoca a solubilizao de

    muitos deles que vo para a "soluo aquosa". Este processo facilitado pela

    abundncia/solubilidade dessas rochas por ser o processo de contato gua/rocha um fenmeno de

    superfcie. O processo de intemperismo qumico das rochas pela gua so processos de dissoluo,

    decomposio e hidratao, principalmente. O ataque pela gua mais pronunciado pela presena

    de cidos orgnicos e inorgnicos, bem como pelo aumento da temperatura. A dissoluo eprecipitao dos minerais e rochas controlado pelo pH e potencial redox.

    A decomposio dos minerais sob a influncia do pH e dos ons H+ e OH- contidos na gua

    denomina-se hidrlise. Os feldspatos contendo mais ou menos 60 % em peso da crosta terrestre e

    tendo em torno de 80% de slica, produzem vrios produtos finais de sua hidrlise.

    Veja na composio qumica da gua mineral mostrada na tabela, esta a composio

    qumica a qual nos referimos, ou seja, a conseqncia da reao qumica da gua com a natureza.

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    O contato da gua na litosfera, hidrosfera e atmosfera terrestre atravs de suas diferentes

    transformaes fsicas e qumicas realizado no seu ciclo hidrolgico.

    2 PROPRIEDADES DA GUA

    A gua denominada de "solvente universal" pela sua grande capacidade de dissolver um

    nmero elevado de substncias. No entanto, muita gente a consome pura ou crendo ser pura,

    quimicamente sabe-se que, mesmo sem impurezas, a gua a mistura de 33 substncias distintas

    (RICHTER, AZEVEDO NETTO, 1991).

    A gua pura lmpida e cristalina, no tem gosto, ferve a temperatura de 100C; ( presso

    atmosfrica, congela a temperatura de 0C. ( presso atmosfrica), pode reter grande parte dos

    materiais com que entra em contato e tem a capacidade de guardar o calor facilmente.

    Alguns aspectos importantes sobre as propriedades da gua:

    1. A gua a nica substncia que, dentro das CNTP pode apresentar-se nos estados slido, lquido

    e gasoso;

    2. Apresenta praticamente a mesma massa desde que o Planeta se formou;

    3. purificada pela evaporao e tambm pela penetrao no solo, at os lenis freticos;

    4. A gua potvel cristalina, inodora, incolor e inspida;

    5. considerada solvente universal, propiciando a formao de misturas com outras substncias;

    6. Pode transportar substncias e outros corpos;7. Quando em repouso, apresenta sua superfcie plana e horizontal.

    8. Apresenta uma tenso superficial, isto , capacidade de manter juntas as molculas de sua

    superfcie;

    9. Uma torneira que goteja demonstra como a gua se apega a si mesma;

    10. A gua salgada apresenta maior densidade do que gua doce;

    11. A gua existe, sendo assim , ela tem peso e exerce presso sobre os corpos;

    12. Princpio de Pascal - "Um lquido transmite para todos os lados a presso exercida sobre ele;

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    13. Nos vasos comunicantes, apresenta sempre o mesmo nvel, sendo este o princpio do

    funcionamento das caixas d'gua.

    14. Exerce presso sobre um corpo nela imerso e transmite a presso que recebe. "Um corpo

    mergulhado num fluido recebe um empuxo vertical de baixo para cima igual ao peso do fluido

    deslocado". Este o princpio de Arquimedes; este princpio explica o fato dos navios flutuarem. Eles

    flutuam porque deslocam um volume de gua maior que o seu peso;

    15. fundamental para a manuteno da vida de um organismo, sendo a substncia que existe em

    maior quantidade nos seres vivos.

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    3 CARACTERSTICAS DA GUA

    As caractersticas da gua podem ser agrupadas em trs categorias: fsicas, qumicas e

    biolgicas.

    1) Caractersticas Fsicas: esto relacionadas, principalmente, com o aspecto esttico da gua.

    Fazem parte dessas caractersticas:

    Cor: resulta da existncia na gua, de substncias em suspenso. Esta caracterstica

    acentuada quando da presena, na gua, de matria orgnica, de minerais como o ferro e o

    mangans, ou de despejos coloridos contidos em esgotos industriais.

    Turbidez: causada pela presena de materiais em suspenso na gua, tais como, partculas

    insolveis de solo, matria orgnica e organismos microscpicos.

    Sabor e Odor: resultam da presena, na gua, de alguns compostos qumicos (ex: sais

    dissolvidos produzindo sabor salino; alguns gases resultando em maus odores) ou de

    substncias, tais como a matria orgnica em decomposio, ou ainda, de algas. Assim,

    estas caractersticas esto, quase sempre, associadas s impurezas qumicas ou biolgicas

    da gua.

    As impurezas fsicas podem prejudicar alguns usos da gua, como por exemplo: a cor e a

    turbidez podem tornar a gua imprpria ao consumo, pelo aspecto esttico, ou por manchar roupas e

    aparelhos sanitrios; a cor pode tornar o lquido indesejvel para o uso em indstrias de produo de

    bebidas e de outros alimentos ou de fabricao de louas e papis, ou ainda, em industrias txteis;gua com sabor e odor acentuados so rejeitadas para consumo domstico ou podem causar

    problemas ao organismo humano, dependendo dos compostos qumicos presentes; a turbidez

    acentuada em guas de mananciais, impedem a penetrao dos raios solares e a conseqente

    fotossntese, com problemas ecolgicos para o meio aqutico.

    2) Caractersticas Qumicas: entre as caractersticas qumicas, merecem ser destacadas:

    Dureza: resulta da presena, principalmente, de sais alcalinos terrosos (clcio e magnsio),

    ou de outros ons metlicos bivalentes, em menor intensidade. Os principais problemas das

    guas com dureza elevada so: extino da espuma do sabo, aumentando o seu consumo;

    incrustaes nas tubulaes e caldeiras.

    Salinidade: resultante do excesso de sais dissolvidos na gua, como os bicarbonatos, cloretos

    e sulfatos, tornando-a com sabor salino e conferindo-lhe a propriedade laxativa.

    Agressividade: uma caracterstica da presena de gases em soluo na gua, como

    oxignio, o gs carbnico e o gs sulfdrico. Uma gua agressiva pode causar a corroso de

    metais ou de outros materiais, tais como o cimento.

    Ferro e Mangans: so produtos que, em excesso na gua, podem causar problemas, tais

    como: colorao avermelhada no caso do ferro ou marrom, devido ao mangans, produzindo:

    manchas em roupas ou em produtos industrializados; sabor metlico; em doses elevadas,podem ser txicas.

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    Alcalinidade: uma gua alcalina quando contm quantidade elevada de bicarbonato de

    clcio e mangans, carbonatos ou hidrxidos de sdio, potssio, clcio e magnsio. Alm de

    contribuir para a salinidade da gua, a alcalinidade influi nos processos de tratamento da

    mesma.

    Compostos de Nitrognio: o nitrognio segue um ciclo, podendo estar presente em diversas

    formas: amoniacal, nitritos, nitratos. Estes compostos ocorrem na gua originrios de esgotos

    domsticos e industriais ou da drenagem de reas fertilizadas. Podem ser usados como

    indicadores da idade da carga poluidora (esgoto), dependendo do estgio em que se

    encontram. O nitrognio contribui para o desenvolvimento de algas em mananciais, devendo

    ser limitado, para evitar a proliferao excessivas das mesmas. Teores elevados de nitratos

    so responsveis pela incidncia de uma doena infantil chamada metemoglobinemia (ou

    cianose) que provoca a descolorao da pele.

    Cloretos: estes compostos podem estar presentes na gua, naturalmente ou como

    conseqncia da poluio devida a intruso da gua do mar, de esgotos sanitrios ou

    industriais. Em teores elevados causa sabor acentuado, podendo ainda provocar reaes

    fisiolgicas ou aumentar a corrosividade da gua. Os cloretos so usados, tambm, como

    indicadores de poluio por esgotos sanitrios.

    Fluoretos: quando em teores adequados, o flor benfico, sendo um preventivo de cries

    dentrias. No entanto, em doses mais elevadas, podem resultar em problemas para o

    homem, tais como provocando alteraes sseas ou ocasionando a fluorose dentria(aparecimento de manchas escuras nos dentes).

    Compostos Txicos: alguns elementos ou compostos qumicos, quando presentes na gua,

    tornam txica, podendo citar: cobre, zinco, chumbo, cianetos, cromo hexavalente, cdmio,

    arsnio, selnio, prata, mercrio, brio. Estas impurezas podem alcanar a gua a partir de

    esgotos industriais ou de usos agrcolas.

    Matria Orgnica: a matria orgnica presente na gua, alm de responsvel pela cor, odor e

    turbidez, e outras caractersticas, resultam no consumo do oxignio dissolvido no lquido,

    devido estabilizao ou decomposio biolgica. A poluio da gua por matria orgnica ,

    geralmente, avaliada atravs de trs parmetros: oxignio dissolvido (OD), demanda

    bioqumica de oxignio (DBO) e demanda qumica de oxignio (DQO).

    Oxignio Dissolvido: o teor de oxignio dissolvido um indicador de suas condies de

    poluio por matria orgnica. Assim, uma gua no poluda (por matria orgnica) deve

    estar saturada de oxignio. Por outro lado, teores baixos de oxignio dissolvido podem indicar

    que houve intensa atividade bacteriana decompondo matria orgnica lanada na gua.

    Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO) a quantidade de oxignio molecular necessria

    estabilizao da matria orgnica decomponvel aerobiamente por via biolgica. Portanto, a

    DBO um parmetro que indica a quantidade de oxignio necessria, em um meio aqutico, respirao de microorganismos aerbios, para consumirem a matria orgnica introduzida

    na forma de esgotos ou de outros resduos orgnicos. A determinao da DBO feita em

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    laboratrio, observando-se o oxignio consumido em amostras do lquido, durante 5 dias, a

    temperatura de 20 C.

    Demanda Qumica de Oxignio (DQO): a quantidade de oxignio molecular necessria

    estabilizao da matria orgnica, por via qumica. No existe uma correlao entre DBO e

    DQO. No entanto, a DQO sempre maior que a DBO, devido a oxidao qumica decompor

    matria orgnica no biodegradvel.

    Detergentes: os detergentes, principalmente os no biodegradveis, so causadores de

    alguns problemas, quando incorporados gua: sabor desagradvel, formao de espuma

    em gua agitadas, problemas operacionais em estaes de tratamento de gua e tratamento

    de esgotos, devido espuma, toxidez em teores mais elevados.

    Pesticidas: so substncias qumicas usadas no combate s pragas, tais como: inseticidas,

    raticidas, herbicidas, fungicidas, formicidas e outros. Acima de certos teores, os pesticidas

    so txicos ao homem, peixes e outros animais. O uso, cada dia mais intenso, destes

    produtos tem causado a mortalidade de peixes e prejuzos ao abastecimento pblico da gua.

    Substncias Radioativas: o desenvolvimento de indstria nuclear pode conduzir a problemas

    de contaminao da gua por substncias radioativas, com prejuzos para o homem e o meio

    ambiente.

    3) Caractersticas Biolgicas: o meio aqutico habitado por um grande nmero de formas vivas,

    vegetais e animais. Nestas, encontram-se os microorganismos, entre os quais acham-se os

    tipicamente aquticos ou os que so introduzidos na gua a partir de uma contribuio externa.Os microorganismos aquticos desenvolvem, na gua, suas atividades biolgicas de nutrio,

    respirao, excreo, etc, provocando modificaes de carter qumico e ecolgico no prprio

    ambiente aqutico.

    Os microorganismos de origem externa (microorganismos patognicos introduzidos na gua

    junto com material fecal) normalmente no se alimentam ou se reproduzem no meio aqutico, tendo

    carter transitrio neste ambiente. Entre os organismos que podem ser encontrados na gua

    destacam-se:

    Algas: embora tendo grande importncia para o equilbrio ecolgico do meio aqutico, sendo

    responsveis por parte do oxignio presente no lquido (produzido atravs do processo de

    fotossntese), podem acarretar, tambm, alguns problemas, sendo os principais: formao de

    grande massa orgnica, levando produo de quantidade excessiva de lodo e a liberao

    de vrios compostos orgnicos, os quais podem ser txicos ou produzir sabor e odor

    desagradveis; formao de camadas de algas nas superfcies de reservatrios, causando

    turbidez e dificultando a penetrao da luz solar, com a conseqente reduo do oxignio do

    meio, entupimento de filtros de areia, em estaes de tratamento de gua, ader6encia s

    paredes de reservatrios de gua e de piscinas, corroso de estruturas de ferro e de

    concreto. Microorganismos Patognicos: so introduzidos na gua junto com a matria fecal de

    esgotos sanitrios. Podem ser de vrios tipos: bactrias, vrus, protozorios e vermes. Esses

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    microorganismos no so residentes naturais do meio aqutico, tendo origem, principalmente,

    nos despejos de pessoas doentes ou portadoras. Assim, tem sobrevivncia limitada nesse

    meio, podendo, no entanto, alcanar um ser humano, atravs da ingesto ou contato com agua, causando-lhe doenas.

    Devido grande variedade de microorganismos patognicos podem estar contidos na gua,

    dificultando, portanto, a sua determinao, a sua existncia mostrada atravs de indicadores da

    presena de matria fecal no lquido.

    As bactrias usadas como indicadores de poluio da gua por matria fecal so os

    coliformes, os quais vivem normalmente no organismo humano, existindo em grande quantidade nas

    fezes. Embora sendo, de um modo geral, patognicos, a presena de bactrias do grupo coliformes

    na gua indica que a mesma recebeu matria fecal e pode, portanto, conter microorganismos

    patognicos.

    Entre as bactrias do gripo coliformes, o mais importante como indicadora da poluio fecal a

    Eschericheia Coli.

    As razes seguintes justificam a escolha dos coliformes como indicadores da presena

    potencial de patognicos de origem fecal na gua:

    1. Existem, em grande nmero, na matria fecal e no em nenhum outro tipo de matria

    orgnica poluente, por conseguinte, so indicadores especficos de matria fecal.

    2. Algumas das bactrias pertencentes ao grupo (Eschericheia Coli, por exemplo) no se

    reproduzem na gua ou no solo, mas exclusivamente no interior do intestino (ou em meios decultura especiais temperatura adequada), portanto, s so encontradas na gua quando a

    for introduzida matria orgnica fecal e o seu nmero proporcional a concentrao dessa

    matria.

    3. Apresentam um grau de resistncia ao meio ( luz, oxignio, cloro e outros agentes

    destruidores de bactrias) compatvel ao que apresentado pelos principais patognicos

    intestinais que podem ser veiculados pela gua, dessa forma, reduz-se muito a possibilidade

    de existirem patognicos fecais quando j no se encontram coliformes na gua.

    4. Sua caracterizao e quantificao feita por mtodos relativamente simples.

    4 PRINCIPAIS OBJETIVOS DO TRATAMENTO DE GUA

    A gua ingerida pelo homem em maior quantidade que todos os outros alimentos reunidos e

    , tambm, a sua principal excreo. Um adulto ingere por dia mais de dois litros de gua, cerca de

    3% do seu peso corpreo que, por sua vez, constitudo por mais de 80% de gua. Este contato com

    a gua justifica e explica a facilidade com que parasitas macro ou microscpicos atingem o homem e

    nele se desenvolvem, quando outros fatores coadjuvantes so favorveis sua sobrevida,

    desenvolvimento ou multiplicao.

    Por outro lado, o homem est exposto a contaminantes de origem qumica que, com certa

    facilidade, podem ocorrer na gua natural. Estima-se que cerca de 4 bilhes de metros cbicos de

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    contaminantes, provenientes principalmente de efluentes industriais, compostos qumicos de uso

    agrcola, efluentes domsticos e outros, atinjam o solo a cada ano e, conseqentemente, a gua.

    Esses, uma vez no ambiente, podem sofrer srie de transformaes fsicas e qumicas, inclusive acombinao com outros compostos qumicos podendo intensificar ou diminuir sua toxicidade a seres

    humanos e organismos vivos.

    O controle da exposio a todos esses fatores de risco exige o uso de gua potvel, ou seja,

    gua tratada para remover contaminantes e evitar que ocorram novas contaminaes.

    O tratamento da gua, entretanto, implica a utilizao de substncias qumicas que podem,

    por sua vez, afetar a sade daqueles que a utilizam.

    A gua destinada ao consumo humano deve obedecer a uma srie de requisitos para se

    constituir em gua potvel.

    O sistema de abastecimento de gua pode-se dizer, uma indstria de potabilizao da gua,

    cabendo a ele cumprir s normas e padres estabelecidos pelas autoridades sanitrias.

    Sabe-se que a importncia dos sistemas de abastecimento de gua est relacionada com a

    melhoria da qualidade de vida e com o aumento da vida mdia dos habitantes. Na medida em que

    aumenta a eficincia dos servios de abastecimento de gua, diminui a incidncia de doenas

    relacionadas com a gua.

    O tratamento da gua consiste em melhorar suas caractersticas organolpticas (propriedade

    das substncias impressionarem os sentidos), fsicas, qumicas e bacteriolgicas, a fim de que se

    torne adequada ao consumo. Dentre as guas disponveis na natureza, as de superfcie so as quemais necessitam de tratamento, porque se apresentam com qualidades fsicas e bacteriolgicas

    imprprias. Somente as guas de nascente que, com uma simples proteo das cabeceiras, podem

    ser consumidas, algumas vezes, sem perigo.

    Toda gua de superfcie, seja ela de rio, lagos naturais ou artificiais, tm suas qualidades

    variando ao longo do tempo, de acordo com a poca do ano e o regime de chuva. Todo mtodo de

    tratamento para uma gua tem sua eficincia limitada, pois cada mtodo assegura um percentual de

    reduo da poluio existente. O grau da poluio pode, portanto, tornar insatisfatrio um

    determinado tipo de tratamento.

    O tratamento da gua tem por finalidade adequar a gua aos padres de potabilidade.Existem vrios processos de tratamento e a sua escolha funo da qualidade da gua bruta e da

    eficincia desejada na reduo de agentes fsicos, qumicos e microbiolgicos.

    Por definio, tratamentos primrios so todos os processos fsico-qumicos a que

    submetida uma gua, para modificar sua qualidade, tornando-a com caractersticas que atendem as

    especificaes solicitadas para uma determinada aplicao industrial, ou para consumo potvel.

    A gua pode ser subdividida, quanto ao seu uso, em:

    gua de uso potvel

    gua de uso industrial, e/ou

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    Uso consultivo: provocam perdas entre a quantidade de gua que retirada de uma fonte natural e a

    quantidade que devolvida essa fonte. Exemplos (O consumo humano e animal, O consumo

    industrial, O uso em irrigao);

    No consultivo: atividades que no provocam perda na quantidade de gua que utilizada. (Gerao

    de energia, Piscicultura e pesca, Navegao, Recreao e esportes, Assimilao de esgotos urbanos

    e industriais)

    Podemos definir, para melhor compreenso, que um tratamento primrio de gua aquele

    que modifica a qualidade da gua quanto ao aspecto, cor, turbidez, etc., bem como modifica as

    caractersticas qumicas, em alguns casos de forma bastante intensa.

    O tratamento da gua pode ser feito para cobrir vrias finalidades:

    HIGINICAS - remoo de bactrias, protozorios, vrus e outros microorganismos, de substncias

    venenosas ou nocivas, reduo do excesso de impurezas e dos teores elevados de compostos

    orgnicos;

    ESTTICAS - correo de cor, odor e sabor;

    ECONMICAS - reduo de corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro, mangans, odor e sabor;

    5 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE GUA

    5.1 MANACIAIS E CAPTAO

    A captao o local de onde extrada a gua bruta para alimentar o sistema de

    abastecimento de gua. Os mananciais utilizados para abastecimento de gua podem prover das

    guas pluviais, superficiais e subterrneas.

    Os provenientes de guas pluviais normalmente no so utilizados pelos sistemas de

    abastecimento de gua.

    CAPTAO DE GUAS SUPERFICIAIS

    A captao de guas superficiais a extrao das guas nos rios, crregos, represas ou

    lagos. Uma captao de guas superficiais deve atender aos seguintes requisitos:

    Garantia de suprimento e funcionamento contnuo, inclusive em pocas de estiagem.

    Localizar-se em ponto de maior proteo sanitria contra eventual poluio e acidente com

    produtos qumicos, a fim de garantir a melhor qualidade da gua bruta.

    A rea de captao deve ter tubo de tomada, comportas, registros, stoplogs, grades, telas,

    peneiras, crivos e caixa de areia, alm dos dispositivos de proteo contra enchentes, entrada de

    pessoas estranhas e de animais.

    Nas captaes das guas superficiais podem ser utilizados dispositivos para manuteno donvel de gua, que podem ser as barragens, represas, lagos, vertedores e entroncamentos.

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    Nas represas e lagos comum a qualidade da gua alterar-se com a profundidade, devido a

    existncia de matria orgnica e outras substncias. E comum tambm o aparecimento de algas

    nessas guas.Devido a gua superficial ser facilmente poluda por materiais grosseiros, deve ser colocados

    no ponto de captao das guas superficiais, dispositivos de proteo contra a entrada de folhas,

    galhos, peixes e animais mortos.

    CAPTAO DE GUA DE CHUVA

    A gua da chuva pode ser armazenada em cisternas, que so pequenos reservatrios

    individuais construdos junto, em geral, s nossas casas. A cisterna tem aplicao tanto em reas de

    grande pluviosidade (reas em que chove muito) como em reas secas, onde se procura juntar a

    gua de poca das chuvas para usar na poca da seca com o propsito de garantir, pelo menos, a

    gua para beber.

    A cisterna consiste em um reservatrio protegido, que acumula a gua da chuva captada da superfcie

    dos telhados dos prdios ou casas. Conforme as figuras, vemos que:

    A gua da chuva cai do telhado nas calhas (em algumas localidades so chamadas de bicas);

    Das calhas a gua desce para os condutores verticais (canos fechados);

    Dos condutores verticais escoa pelos ramais (tambm canos fechados);

    Finalmente, dos ramais para a cisterna, passando por um desconector, para evitar entrada degua suja na cisterna).

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    Figura - Cisterna com desconector para no deixar gua suja entrar no tanque

    Fonte: FUNASA,2004.

    Figura - Esquema para instalao de uma cisterna com bombeamento.

    CAPTAO DE GUAS SUBTERRNEAS

    As guas subterrneas so aquelas provenientes do subsolo, sendo classificadas em guasde lenol fretico e guas de lenol confinado.

    As guas de lenol fretico so aquelas que se encontram livres, sob presso da atmosfera.

    Um poo perfurado nessas condies recebe a denominao de poo fretico, poos rasos, cacimbas

    ou amazonas.

    As guas de lenol confinado so aquelas que se encontram confinadas por camadas

    impermeveis e sujeitas a uma presso maior que a presso atmosfrica. O aproveitamento dessas

    guas se d por meio de poos profundos ou artesianos.

    A captao de guas subterrneas onde tem-se uma melhor qualidade da gua bruta

    aquela do lenol confinado. Neste caso, a captao compreende sala de mquinas com conjuntomotor-bomba em nmero suficiente, (sendo um de reserva), poo de suco, tubulaes aes de

    suco e recalque.

    A gua do subsolo pode ser encontrada em fontes e poos. Na fonte, a gua brota

    naturalmente do terreno. O poo aproveita a gua obtida de uma abertura feita no terreno.

    Fonte: As fontes, tambm chamadas de olhos d'gua, podem ser de encosta (nas subidas

    dos altos ou nas serras) e de fundo de vale (nos baixios, nestes casos tambm chamadas de minas

    d'gua).

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    Fonte:FUNASA,2004.

    Figura - Caixa de Tomada da Fonte de Encosta

    interessante que a rea de captao da caixa tenha uma camada de pedregulho ou pedra

    britada grossa, para diminuir a entrada de areia e no prejudicar a bomba, se for o caso de

    bombeamento.

    Fonte de fundo de vale: conseguido por meio de um sistema de drenagem subsuperficial sendo,

    em certos casos, possvel usar a tcnica de poo raso para captao da gua. Normalmente, a

    captao feita por um sistema de drenos que termina num coletor central e deste vai a um poo. Os

    drenos podem ser feitos de pedra, bambu, madeira, concreto e manilhas de barro.

    Fonte: FUNASA,2004

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    Figura - Posio da Galeria Filtrante

    5.2 ADUO

    Entende-se por aduo o conjunto de tubulaes, peas e obras destinadas a promover a

    circulao da gua no sistema de abastecimento de gua.

    Quando situada entre a captao e a estao de tratamento chamada de aduo de gua

    bruta.

    Quando est situada aps o tratamento at o reservatrio ou a rede de distribuio recebe a

    denominao de aduo de gua tratada. Nesses casos, a aduo sempre feita atravs de tubos.

    Quanto a energia utilizada para movimentar a gua, tem-se:

    aduo por gravidade - quando a gua escoa em superfcie livre constantemente sob a

    presso atmosfrica. Para o escoamento so utilizados condutos livres ou canais cu

    aberto.

    aduo por recalque - quando a gua escoa sempre em presso diferente da presso

    atmosfrica, em conduto forado, acionado por uma energia proveniente de conjunto

    elevatrio. Para o escoamento so utilizados condutos forados.

    aduo mista - quando a gua escoa parte por gravidade e parte por recalque. Para o

    escoamento so utilizados condutos forados e livres.

    5.3 TRATAMENTO

    Estao de Tratamento de gua (ETA): na ETA que trata a gua que voc bebe. Basicamente, a

    Estao de Tratamento de gua, se compe dos seguintes compartimentos: Cmara de Mistura

    Rpida, Floculador, Decantador, Filtro e Tanque de Contato.

    Sistema de Tratamento de gua: Para proporcionar populao o fornecimento de gua pura se

    executa um tratamento adequado e completo. A gua captada no manancial atravs de bombas,

    denominadas estaes elevatrias. Esta gua conduzida por grandes tubos (adutoras) at uma

    Estao de Tratamento de gua (ETA).

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    No momento de sua chegada, adicionado o sulfato de alumnio, um produto qumico

    coagulante, que age separando todas as partculas de sujeira existentes na gua. Os processos

    utilizados no tratamento convencional completo so os seguintes:

    Cmara de mistura rpida A gua bruta chega no Tanque de mistura rpida onde recebe o

    primeiro produto qumico, o sulfato de alumnio, que tem a funo de clarificar a gua, atravs de

    reao qumica, com a finalidade de promover a coagulao.

    Floculao - Aps a mistura rpida ou a coagulao, a gua segue para os tanques de floculao,

    onde fica retida por um certo perodo e ligeiramente agitada, estimulando a produo de flocos.

    Decantao - Logo depois de passar pelos floculadores, a gua segue para os tanques de

    decantao, onde os flocos, por serem mais densos que a gua, depositam-se no fundo. A gua

    recolhida na superfcie.

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    Filtrao - Depois de decantada a gua segue para os filtros, que so compostos por uma camada

    de carvo mineral e diversas camadas de seixos e areia de vrias espessuras, para reter as

    partculas de sujeira ou mesmo microrganismos que se encontram na gua.

    Depois de filtrada, a gua vai para o tanque de contato, onde recebe os seguintes produtos qumicos:

    Cloro - usado para desinfeco da gua, eliminando os microrganismos patognicos que podemprejudicar a sade.

    Flor - Atua na preveno da crie dentria na faixa etria de 0 a 14 anos.

    Cal - Produto qumico que aplicado para eliminar a acidez da gua.

    5.4 ARMAZENAMENTO E DISTRIBUIO

    Reservatrios: finalidades e classificao:

    A fim de complementarmos o que foi estudado na primeira semana, reservatrios so unidades

    hidrulicas de acumulao e passagem de gua situados em pontos estratgicos do sistema de modo

    a atenderem as seguintes situaes:

    garantia da quantidade de gua (demandas de equilbrio, de emergncia e de anti-incndio);

    garantia de aduo com vazo e altura manomtrica constantes;

    menores dimetros no sistema;

    melhores condies de presso.

    Classificao dos reservatrios de distribuio:

    a) de acordo com a localizao no terreno:

    enterrado (quando completamente embutido no terreno); semi-enterrado ou semi-apoiado(altura lquida com uma parte abaixo do nvel do terreno;

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    apoiado (laje de fundo apoiada no terreno);

    elevado (reservatrio apoiado em estruturas de elevao);

    stand pipe (reservatrio elevado com a estrutura de elevao embutida de modo a manter

    contnua o permetro da seco transversal da edificao).

    As razes que determinam a escolha de um destes tipos so normalmente, presses, vazes e

    volumes a armazenar e as econmicas.

    b) De acordo com sua localizao em referncia rede de distribuio:

    De montante - quando est localizado entre a captao e a rede de distribuio;

    De jusante - quando est localizado aps a rede de distribuio. Neste caso recebe gua de

    consumo mnimo e ajuda a abastecer a cidade durante as horas de consumo mximo;

    De quebra de presso - terreno com desnveis acentuados.Os reservatrios de montante caracterizam-se pelas seguintes particularidades:

    por ele passa toda a gua distribuda a jusante;

    tm entrada por sobre o nvel mximo da gua e sada no nvel mnimo;

    so dimensionados para manterem a vazo e a altura manomtrica do sistema de aduo

    constantes.

    Os reservatrios de jusante caracterizam-se pelas seguintes particularidades:

    armazenam gua nos perodos em que a capacidade da rede for superior a demanda

    simultnea para complementar o abastecimento quando a situao for inversa;

    reduzem a altura fsica e os dimetros iniciais de montante da rede; tm uma s tubulao

    servindo como entrada e sada das vazes.

    Fonte: FUNASA, 2002.

    c) em relao ao material de que construdo:

    Concreto armado - geralmente os elevados;

    Alvenaria - geralmente construdo enterrado;

    Ao - pouco uso no Brasil (mais nas indstrias);

    Madeira - apenas usados para os apoiados e elevados.

    Tubulaes em um reservatrio de distribuio

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    De entrada;

    De sada;

    De descarga;

    Extravasor: geralmente descarregando no dreno.

    Cortinas: Em um reservatrio enterrado ou semi-enterrado, de grandes dimenses, devem ser

    instaladas cortinas, a fim de evitar pontos mortos onde a gua no sofra movimentao.

    Declividade no fundo dos reservatrios de distribuio: Os fundos dos reservatrios de

    distribuio devem ter declividade para o ponto de descarga, facilitando assim bastante a sua limpeza.

    Desinfeco: O reservatrio, antes de ser posto a funcionar, deve ser desinfetado com uma soluo

    de 50mg/l de cloro til, com um tempo de deteno mnima de 24 horas.Proteo do reservatrio: Nos reservatrios de distribuio no deve ser permitida a entradas de

    pessoas estranhas nas suas cercanias, tanto para evitar uma poluio ou contaminao no caso

    semi-enterrados, enterrados e apoiados, como tambm para se evitar acidentes no caso dos

    elevados. As tampas de acesso ao interior dos reservatrios, devem ser mantidas em boas condies

    sanitrias e de vedao, devendo ser periodicamente limpas. As escadas de acessos devem ser

    mantidas em boas condies de segurana e as paredes sempre protegidas por uma boa pintura.

    rgos Acessrios: Os rgos acessrios de um reservatrio de distribuio, so:

    Tubo de ventilao - destinado a circulao do ar;

    Indicador de nvel - para acompanhar variaes de consumo;

    Registros - a fim de regular a entrada e sada de gua.

    Os tipos mais comuns so os semi-enterrados e os elevados. Os elevados so projetados para

    quando h necessidade de garantia de uma presso mnima na rede e as cotas do terreno disponveis

    no oferecem condies para que o mesmo seja apoiado ou semi-enterrado, isto , necessita-se de

    uma cota piezomtrica de montante superior a cota de apoio do reservatrio no terreno local.

    Desde que as cotas do terreno sejam favorveis, sempre a preferncia ser pela construo

    de reservatrios semi-enterrados, dependendo dos custos de escavao e de elevao, bem como da

    estabilidade permanente da construo, principalmente quando a reserva de gua for superior a500m3. Reservatrios elevados com volumes superiores implicam em custos significativamente mais

    altos, notadamente os de construo, e preocupaes adicionais com a estabilidade estrutural.

    Portanto a preferncia pelo semi-apoiado, considerando-se problemas construtivos, de

    escavao, de empuxos e de elevao. Quando os volumes a armazenar forem grandes,

    principalmente acima dos 800m3, e houver necessidade de cotas piezomtricas superiores a do

    terreno, na sada do reservatrio, a opo mais comum a construo de um reservatrio elevado

    conjugado com um semi-enterrado.

    Neste caso toda a gua distribuda pela rede a jusante ser bombeada do reservatrio inferior

    para o superior a medida que a demanda for solicitando, mantendo-se sempre um volume mnimo no

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    reservatrio superior de modo a manter a continuidade do abastecimento em caso de interrupo

    neste bombeamento.

    Fonte: FUNASA, 2002.

    6 TRATAMENTO DA GUA PARA ABASTECIMENTO

    A importncia de um sistema de abastecimento pblico de gua est na necessidade de

    distribuir gua dentro dos padres de potabilidade para os consumidores. Somado a isso, um sistema

    de abastecimento deve distribuir gua continuamente, ou seja, disponibilizar a gua a qualquer hora

    do dia para o consumidor.

    Por se constituir em servio sanitrio bsico, a eficincia de um sistema de abastecimento de

    gua medida atravs de dados como ndice de abastecimento, ndice de qualidade de gua, ndice

    de perdas de gua, entre outros que chamado de indicadores sanitrios.

    6.1 ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA

    A Estao de Tratamento de gua (ETA) o local onde se localizam as instalaes e

    equipamentos destinados a realizar o tratamento de gua.

    As Estaes de Tratamento de gua devem ser projetadas levando em conta os seguintes

    fatores:

    conhecimento da qualidade da gua bruta.

    caractersticas das comunidades a serem abastecidas e seu crescimento populacional. condies locais e econmico-financeiras.

    conhecimento das vazes mnimas, mdias e mximas.

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    tcnica adequada para potabilizar a gua.

    custos de implantao, operao e manuteno.

    A seleo das etapas de tratamento utilizadas para gua de abastecimento depender da

    qualidade da gua bruta, da eficincia desejada e de outros fatores como custos financeiros de

    implantao, operao e manuteno. No entanto cita-se logo a seguir e novamente e de forma geral

    as etapas que julgamos importante e pelas quais desenvolveremos nosso estudo sobre os processo

    propriamente dito dos principais processos utilizados para o tratamento de gua para abastecimento

    de gua em municpios.

    Aerao (mistura rpida)

    Coagulao

    Floculao Sedimentao

    Flotao

    Filtrao

    Desinfeco

    Observe na figura a seguir estas etapas de forma esquemtica:

    Fonte:LEME,1990.

    6.1.1 Aerao

    A aerao o processo pelo qual uma fase gasosa, normalmente o ar, e a gua so

    colocadas em contato, com a finalidade de transferir substncias volteis da gua para o ar e

    substncias volteis do ar para gua, de forma a obter o equilbrio entre as substncias qumicas

    presentes.

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    A aerao se justifica caso a gua a ser tratada apresente carncia ou excesso de gases e

    substncias volteis intercambiveis. Geralmente o processo se aplica em guas que no esto em

    contato com o ar, como as guas subterrneas as.Os objetivos da aerao so:

    remoo de gs carbnico em teores elevados, que torna a gua agressiva

    remoo de cido sulfrico

    remoo de substncias aromticas volteis causadoras de sabor e odor

    remoo de excesso de cloro e metano

    introduo de oxignio para oxidao de compostos de ferro ou mangans

    Os principais tipos de aeradores so:

    aeradores de gravidade - pode ser ode cascata, que utiliza o princpio de espalhar a gua eprovocar turbulncia quando a gua escorre sobre os degraus. Tambm utilizado o de

    bandeja, que distribui a gua em bandejas perfuradas.

    aeradores de ar difuso - so tubulaes perfuradas ou similares, onde o ar comprimido

    introduzido na massa d'gua.

    aeradores de pulverizao - so bocais acoplados em tubulaes onde a gua introduzida

    no ar atravs de jateamento.

    6.1.2 Mistura rpida

    A mistura rpida consiste em colocar a gua em contato ntimo com o coagulante para a

    obteno de reao qumica uniforme e contnua. Tem que ser homognea, distribuio equnime e

    uniforme, e a mais rpida possvel, tendo em vista a pequena quantidade de coagulante por volume

    de gua a ser tratada (cerca de 60 a 70 g/ m 3 de gua).

    Ex. 5% de sulfato de aluminio 25 mg/l equivale a distribuir 500 a 700 ml de soluo a um

    m3 de gua a ser tratada.

    A eficincia dos processos posteriores esto relacionados com:

    a formao dos complexos de ctions metlicos hidrolisados;

    condies de turbulncia;

    E empregada na mistura rpida, a energia hidrulica ou mecnica. Para esta operaa podem

    ser utilizados: difusores, ressalto hidrulico, agitadores mecnicos.

    O mais comum e econmico so os ressaltos hidrulicos: Fenmeno que ocorre quando a

    corrente liquida passa de regime rpido para o tranqilo, atravs da profundidade critica, passando de

    menor a maior que esta, e a velocidade de maior a menor que a critica.

    6.1.3 Medidores Parshall

    Entre os dispositivos de medio um dos mais populares o medidor Parshallou vertedor

    parshall, inventado pelo engenheiro americano do Servio de Irrigao do Departamento de

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    Agricultura dos Estados unidos, Ralph Leroy Parshall(1881-1960), que o criou com base nos estudos

    de Venturi. Desenvolvido em tamanhos padronizados de 3" at 10', largura nominal "W" de sua

    garganta. Hidraulicamente um tipo de medidor Venturi. Inicialmente destinado a aplicaes emcanais de irrigao, este medidor de vazes passou a ser conhecido como Calha Parshall, em honrra

    ao seu criador, e hoje freqentemente empregado alm da funo original, tambm como um

    efetivo misturador de solues qumicas nas estaes de tratamento de gua.

    Nas calhas de medio de vazo, a gua submetida a uma concentrao produzida pelas

    laterais ou pela elevao do fundo do canal ou por ambas. Uma caracterstica comum das calhas

    medidoras a formao proposital de uma onda de refluxo prximo a sua sada, o que conduz a uma

    perda de carga correspondente trs a quatro vezes menor que a que seria observada em um vertedor

    de mesma capacidade.

    A calha Parshall um dispositivo de medio de vazo na forma de um canal aberto com

    dimenses padronizados. A gua forada por uma garganta relativamente estreita, sendo que o

    nvel da gua montante da garganta o indicativo da vazo a ser medida, independendo do nvel da

    gua jusante de tal garganta. Veja a seguir, a figura do esquema deste dispositivo.

    Fonte: VIANNA, 1999.

    Uma mudana brusca de declividade em um canal retangular um dos meios mais simples

    de se produzir um ressalto hidrulico com a finalidade de se efetivar uma mistura rpida.

    A condio de que o ressalto hidrulico produz uma dissipao de energia bastante

    significativa aliada ao fato de que o estreitamento da garganta do Parshall favorece a uma distribuio

    mais homognea do coagulante, so indicadores de que um Parshall seja indicado como uma boa

    estrutura para funcionamento como unidade de mistura rpida.

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    O Parshall como proposto inicialmente apenas como medidor de vazo no produz um ressalto

    hidrulico significativo o que leva o projetista, na maioria das vezes, a criar condies para que este

    ressalto seja provocado na intensidade adequada a proporcionar uma boa mistura. Estas estruturasresultantes so denominadas de Parshall modificados.

    6.1.4 Clarificao de gua

    A clarificao propriamente dita o processo utilizado para remover slidos em suspenso,

    quando a pr-decantao no for suficiente para fornecer uma gua com as especificaes

    adequadas. A extenso desta remoo de impurezas depende do equipamento e do tratamento

    qumico empregado na Clarificao.

    A clarificao um processo aplicado em guas superficiais para a remoo da matria

    finamente dividida e em suspenso. Estes slidos em suspenso podem ser removidos por

    sedimentao simples ou sedimentao por coagulao e filtrao.

    O processo de clarificao remove da gua a matria em suspenso, parte da alcalinidade e

    s vezes parte da dureza, dependendo de como seja efetuada a coagulao. Tambm remove

    microrganismos pelos mtodos de eliminao de slidos em suspenso, mas ressalta-se que a

    reduo dos microrganismos a nveis considerados seguros se obtm com o processo de desinfeco

    Processos principais envolvidos na clarificaoOs termos coagulao e floculao so usados como sinnimos ambos, significando o

    processo integral de aglomerao de partculas, entretanto:

    Coagulao:Processo atravs do qual os coagulantes so adicionados gua, reduzindo as foras

    que tendem a manter separadas as partculas em suspenso;

    Floculao: Aglomerao de partculas por efeito dos transportes de fluido, de modo a formar

    partculas de maior tamanho que possam, sedimentar por gravidade. Veja a seguir um dos testes

    realizados em laboratrios de ETAs, chamado de jar test ou teste do jarro, para com este ensaio

    determinar a quantidade de floculantes deve ser adicionado na gua que vai ser tratada, pois como

    afirmamos anteriormente a gua de um manancial muda constantemente a sua constituio pois,

    depende de vrios caminhos da natureza por onde passa.

    Consideraes gerais do processo de Clarificao

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    O tempo de reteno de um clarificador convencional de algumas horas. Os principais

    usurios de clarificadores do tipo convencional so as municipalidades. Devido a limitaes de

    espao, a maioria das indstrias instala clarificadores do tipo compacto. Geralmente estes soclassificados como ascendente ou descendentes (em relao ao fluxo) e operam pelo princpio do

    contato-slido ou manto de lama.

    Os problemas mais freqentes encontrados em clarificadores so: arraste de flocos ou turbidez

    excessiva, devido a:

    mal funcionamento do equipamento dosador de produtos qumicos.

    adio de produtos qumicos em local no apropriado.

    mal funcionamento do sistema de descarga de lodo.

    dosagem imprpria de produtos qumicos.

    velocidade imprpria do agitador.

    Teoria da coagulao

    No tratamento de gua a coagulao o processo nos quais os coagulantes so adicionados

    gua de modo a reduzir as foras de repulso entre colides em suspenso e a floculao o

    processo seguinte onde favorecida a aglomerao das micropartculas em unidades maiores

    sedimentveis naturalmente, denominadas de flocos, em um tempo razoavelmente operacionalizvel.

    O processo de coagulao tambm denominado de mistura rpida, pois a disperso do

    coagulante no meio aquoso tem que ser desenvolvida de forma mais homognea e em um menor

    intervalo de tempo possvel. Estas condies constituem um dos maiores problemas no tratamentoqumico da gua, pois, alm das dificuldades hidrulicas naturais do processo e sendo a coagulao

    uma etapa inicial do tratamento, sua m execuo implicar em prejuzo nas demais fases seguintes.

    Uma das maneiras de se calcular a eficincia desta mistura atravs da determinao do

    gradiente de velocidade. Este gradiente pode ser calculado pela expresso: em s -1, onde P (kgf.m / s)

    a potncia dissipada em funo da perda de carga hf , Vol (m3) o volume de deslocamento da

    gua e (kgf.s/m2) a viscosidade absoluta ou dinmica. Lembrar que Potncia o produto do peso

    especficoxvazoxaltura, ou seja, P = g.Q.hf, em kgf.m/s.

    Quadro 01: Smbolos de algumas caractersticas dos lquidos e suas unidades usuais

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    Fonte: VIANNA, 1999.

    No existe estudos conclusivos sobre um valor timo para o gradiente para que se consiga a

    mistura rpida ideal, porm a literatura disponvel aconselha que se trabalhe com valores mnimos de

    700 a 1000s-1 com tempos de mistura inferiores a 1 segundo (se possvel menor que 0,5s). Esta

    condio normalmente conseguida quando o processo desenvolvido em ressaltos hidrulicos, ou

    seja, em canais abertos onde ocorre a passagem pelo regime crtico de escoamento com condies

    supercrticas a montante.

    Este estudo baseia-se no fato de que sempre que a gua passa pelo regime crtico, possvel

    estabelecer uma relao matemtica entre a vazo escoada e a altura da lmina de gua montante

    da seo onde o regime atinge a condio crtica de escoamento. O grau de turbulncia ser tanto

    mais adequado quando menor for o espao da transio entre o estgio supercrtico e o tranqilo

    subseqente.

    Mecanismos da coagulao

    A coagulao o processo de reao qumica rpida do coagulante na gua. Para a

    formao de cogulos, o coagulante deve ser aplicado em pontos de maior turbilhonamento, para que

    possa ter distribuio homognea na massa d'gua. A coagulao empregada para remoo de

    impurezas que se encontra em suspenso fina, em estado coloidal ou em soluo, sendo suasfunes principais desestabilizar, agregar e aderir os colides, para transform-los em cogulos.

    Todavia, necessrio trabalhar-se em conjunto com as cargas das partculas para se obter

    um resultado final melhorado. O processo de alterao de cargas das partculas se chama de

    coagulao.

    Coagulao e o processo de neutralizao das cargas negativas das partculas que faz com

    que as mesmas se atraiam, promovendo aglomerao, formando partculas maiores, aumentando a

    velocidade de sedimentao.

    A carga negativa das partculas e causada por uma camada fixa de nions, seguida de uma

    camada fixa de ctions e nions.

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    A predominncia de nions na estrutura resulta numa carga negativa. Para que ocorra a

    neutralizao das cargas negativas, necessrio se substituir os ctions monovalentes na estrutura

    externa, por ctions polivalentes. ons de alumnio e ons frricos so usados para este fim.A reduo da carga da partcula para - 5,0 a 0,0 milivolts diminui as foras de repulso a tal

    ponto que as partculas podem colidir e aderir umas as outras. A segunda reao, que segue a

    neutralizao de cargas, a formao do floco, formam-se micro-aglomerados.

    Este o primeiro efeito resultante do processo de floculao. Este fenmeno o

    agrupamento de micro-aglomerados para formar massas maiores que sedimentaro.

    A coagulao resulta de dois mecanismos bsicos: a coagulao eletrocintica, onde o

    Potencial Zeta reduzido por ons ou colides de cargas opostas e a ortocintica, onde as miscelas

    se agregam e formam flocos que aglomeram as partculas em suspenso.

    As principais funes da coagulao so a desestabilizao, agregao e adeso simultnea

    de colides, os quais se caracterizam pela sua estabilizao, isto , pela falta de tendncia e

    aglomerao. As disperses coloidais existentes na gua consistem de partculas discretas mantidasem suspenso por seu tamanho extremamente pequeno, que varia de 10-3 a 1 m, estado de

    hidratao ou de combinao qumica com gua e sua carga eltrica superficial.

    Portanto, a coagulao o processo de neutralizao das cargas negativas das partculas

    que faz com que as mesmas se atraiam, promovendo aglomerao, para que as mesmas se tornem

    maiores e possam sedimentar rapidamente.

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    Fonte: MACEDO,2001.

    Compostos qumicos utilizados

    Os compostos geralmente usados para fornecer ctions so sais de reao cida.

    Se a gua a ser tratada no tem alcalinidade suficiente, ento necessrio proceder-se a

    adio de um composto alcalino. A seguir, apresentamos informaes relativas a alcalinidade,

    fornecida por estes produtos.

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    Em alguns casos necessrio reduzir-se ao invs de se adicionar alcalinidade. O produto

    utilizado, normalmente, e o cido sulfrico.

    Coagulantes e coadjuvante da floculao

    Sulfato de Alumnio - O coagulante mais popular empregado em tratamentos primrios de gua o

    sulfato de alumnio. Quando adicionado a uma gua quimicamente pura, a seguinte reao ocorre:

    Al2(SO4)3 + 6H2O 2 Al(OH)3 + 6H + 3 SO4

    Esta reao reversvel e qualquer que seja a alterao de pH (alcalinidade) fornecida a

    soluo, existir um desequilbrio sensvel. Como regra geral, para que esta reao se processe de

    forma satisfatria, ser necessrio que o pH do meio esteja na faixa de deslocamento da reao para

    o sentido esquerdo.

    Polieletrlitos - Diz-se que um produto coadjuvante de floculao (coagulao) a todos aquelesque de alguma forma aumentam, sensivelmente a performance dos coagulantes comuns, quando

    usado em conjunto. At a introduo dos materiais sintticos, como coadjuvantes de floculao,

    chamados de polmeros polieletrlitos, a slica ativada no possua nenhum competidor srio em

    clarificao de gua.

    Alm de serem, nitidamente superiores estes produtos tm a vantagem de serem

    economicamente mais convincentes. Os polieletrlitos podem ser classificados, com base no tipo de

    carga da cadeia polimrica, em catinicos, aninicos e no inicos.

    No Brasil, devido as caractersticas de nossas guas e slidos suspensos, somente os

    aninicos e no inicos encontram a sua melhor aplicao. A vantagem principal que os polieletrlitosoferecem o tamanho avantajado de flocos, que proporcionam maior velocidade de sedimentao.

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    Todos os polieletrlitos tem um limite mximo de dosagem aps o qual, eles se tornam dispersantes e

    anti-econmicos. A descrio do mecanismo de ao dos polieletrlitos tema de uma abundante

    bibliografia tcnica.

    Floculao

    Nas ETAs a floculao corresponde etapa em que so fornecidas condies para facilitar o

    contato e a agregao de partculas previamente desestabilizadas pela coagulao qumica, visando

    formao de flocos com tamanho e massa especfica que favoream sua remoo por sedimentao,

    flotao ou filtrao direta. A eficincia da unidade de floculao depende do desempenho da unidade

    de mistura rpida, a qual influenciada por fatores como tipo de coagulante, pH de coagulao,

    temperatura da gua, concentrao e idade da soluo de coagulante, tempo e gradiente de

    velocidade mistura rpida, tipo e geometria do equipamento de floculao e qualidade da gua bruta.

    O desempenho das unidades de mistura rpida e de floculao influi na qualidade da gua clarificada

    produzida na ETA e, conseqentemente, na durao da filtrao.

    Unidade de Floculao

    A floculao pode ser realizada em unidades hidrulicas ou mecanizadas. As unidades

    hidrulicas podem ser do tipo chicanas com escoamento vertical (ascendente ou descendente) ou

    horizontal, de meio granular fixo (geralmente pedregulho) ou de meio granular expandido (esferas de

    material com baixa massa especfica), de malhas localizadas em canais etc. Nas unidadesmecanizadas, os agitadores podem ser de eixo vertical ou horizontal e os rotores podem ser de

    paletas paralelas ou perpendiculares ao eixo, ou do tipo turbina.

    A seleo do tipo ou equipamento de floculao influenciada por uma srie de fatores, entre

    eles: tamanho da instalao; regularidade na vazo e perodo de operao; segurana operacional;

    capacidade operativa e de manuteno local; caractersticas construtivas; custo e disponibilidade de

    energia.

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    Fonte:Gomes,2002

    Quanto floculao em meios porosos deve-se considerar que as caractersticas do fluxo

    permaneam sob condies de fluxo lamina; que o volume dos poros sejam suficientemente grandespara evitar uma pr-filtrao e facilitar a limpeza e facilidade de obteno.

    O uso de malhas, (telas) em canais geram uma distribuio de gradientes de velocidade mais

    uniforme e de maior intensidade na massa lquida, possibilitando uma reduo substancial no tempo

    de floculao.

    Floculador de Chicanas com Fluxo Horizontal

    Neste tipo de floculador a gua se deslocando horizontalmente em movimento sinuoso,

    atravs das chicanas produzem a mistura necessria para formao dos flocos.

    Floculador de Chicanas com Fluxo Vertical

    Consiste de um canal onde as chicanas so dispostas de modo conferir gua um

    movimento ora ascendente ora descendente responsvel pela mistura. As chicanas neste caso

    podem ser confeccionadas em madeira (compensado naval), cimento- amianto, fibra de vidro ou

    similares. Em qualquer caso devem suportar os esforos decorrentes da movimentao da gua. O

    espaamento mnimo entre as chicanas deve ser de 0,60m, podendo ser menor, se forem utilizados

    dispositivos para sua fcil remoo, como por exemplo ranhuras nas paredes.

    Floculador Tipo Alabama

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    O floculador tipo alabama indicado para instalaes de pequeno porte, constitudo de

    compartimentos interligados na parte inferior por curvas de 90o voltadas para cima produzindo desta

    forma um fluxo ascendente e descendente dentro do mesmo compartimento.

    Floculadores em Meio Poroso

    Indicado tambm para pequenas instalaes. constitudo de um leito granular (pedras), por

    onde se faz passar a gua em regime laminar. Apesar da sua extraordinria eficincia , apresenta

    entretanto problemas operacionais relativos a obstruo do meio, o que limita sua utilizao apenas a

    estaes de pequeno porte.

    Sedimentao (decantao)

    Entre as impurezas contidas na gua encontram-se partculas em suspenso e partculas em

    estado coloidal. Partculas mais pesadas do que a gua podem manter-se suspensas nas correntes

    lquidas pela ao de foras relativas turbulncia. A decantao a separao das partculas

    slidas (flocos), que sendo mais pesadas do que a gua tendem a cair para o fundo do tanque

    decantador com uma certa velocidade (velocidade de sedimentao). Anulando-se ou diminuindo-se a

    velocidade de escoamento das guas, reduzem-se os efeitos da turbulncia, provocando a deposio

    das partculas.

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    Slidos Suspensos

    Slidos suspensos consistem de partculas insolveis e de sedimentao lenta. A titulo de

    ilustrao apresentamos, abaixo, alguns exemplos de tempo de sedimentao em funo das

    partculas.

    As razes bsicas do porque as partculas suspensas demoram em decantar, so:

    tamanho muito pequeno ( inferior a 10 microns )

    carga negativa

    Nas condies acima, a gua mantm as pequenas partculas em suspenso, com influncia

    direta do peso especifico da partcula, carga das partculas, viscosidade da gua, temperatura da

    gua, nmero de Reynolds do fluxo de gua, etc.Partculas do mesmo tamanho tem condies de sedimentao diferentes em guas de

    temperaturas diferentes.

    Geralmente os slidos suspensos tem uma carga negativa de cerca de 25 milivolts e se

    repelem mutuamente. A esta carga d-se o nome de Potencial Zeta.

    Velocidade de sedimentao

    Uma partcula ir sedimentar quando a fora da gravidade excede as foras de inrcia e de

    viscosidade. A velocidade final de sedimentao de uma partcula definida pela relao:

    Pr Decantao

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    O processo puro e simples de decantao aquele aplicado quando a gua apresenta slidos

    em suspenso em condies de decantar normalmente sem o auxilio do processo de floculao.

    Finalidade da Pr-Decantao

    A pr-decantao empregada para separar partculas suspensas de grande tamanho, acima de

    10 microns. Para que isto ocorra necessrio que haja um tempo de reteno, no pr-decantador,

    suficiente para que ocorra o processo.

    O tempo de reteno necessrio calculado considerando-se os seguintes fatores:

    Porcentagem de remoo de slidos suspensos.

    Profundidade do decantador.

    Velocidade de sedimentao das partculas.

    Dimenses do decantador. Velocidade de passagem da gua pelo equipamento.

    A velocidade de sedimentao de uma partcula que decanta atravs de uma distncia

    equivalente a profundidade do tanque decantador, em um perodo de reteno especifico, pode ser

    considerado como velocidade de passagem da gua.

    A expresso utilizada para esse processo a seguinte:

    Os pr-decantadores naturais so, geralmente, constitudos por audes, lagoas, represas, etc.

    que uma determinada indstria utiliza, sem preocupao de avaliao do perfil de lama, nvel do

    mesmo, ou remoo voluntria da lama.

    Os construdos tem, geralmente, formas variadas, com entradas e sadas de gua pelos lados

    menores e um sistema de remoo de lama, formada pelas partculas decantadas.

    Resultados esperados

    Todo sistema de pre-decantao empregado quando, e se:- houver disponibilidade de rea -

    a gua apresentar turbidez superior a 200 ppm- existir partculas em suspenso maiores que 10

    microns de tamanho. Uma pr-decantao deveria, quando aplicada corretamente apresentar:

    uma gua livre de areia e outros slidos maiores

    uma gua com turbidez inferior a 100 ppm.

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    Tipos de decantadores

    O decantador um tanque de sedimentao usualmente retangular ou circular, onde acontecem

    as fases de turbilhonamento, decantao, ascenso e repouso do material. O escoamento da gua

    nos decantadores pode ser horizontal ou vertical. O escoamento horizontal d-se com a gua

    entrando numa extremidade movendo-se na direo longitudinal e saindo na outra extremidade. No

    escoamento vertical, a gua dirigida para a parte inferior, elevando-se em movimento ascendente

    at a superfcie do tanque.

    Com relao ao sistema de limpeza e lavagem no decantador, tem-se a manual, hidrulica e

    mecanizada. Consiste, basicamente, na remoo dos flocos acumulados no fundo do tanque, de

    modo que estes no interfiram na qualidade da gua retirada da superfcie e encaminhada s etapas

    seguintes.

    Existem dois tipos de pr- decantadores que podem ser mencionados:

    naturais

    construdos

    Fonte: GOMES, 2002.

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    Fonte: SANEPAR, 2005.

    Flotao

    Nesta parte importante diferenciar um processo de floculao de flotao, pois as diferenas

    entre estes dois processos devem ser bem esclarecidas.

    A Flotao um processo de separao slido/lquido ou lquido/lquido, em que bolhas de ar

    ou outro gs fixam-se s partculas slidas ou lquidas, promovendo um aglomerado bolha-partcula

    com densidade menor que a do lquido. A densidade diferencial causa a ascenso dessas partculas

    at a superfcie, onde elas se acumulam como lodo.

    Fonte: CETESB, 2002.

    A flotao utilizada como alternativa sedimentao (decantao), aplicada principalmentequando se tem uma frao de slidos em suspenso que possui densidade menor que a do efluente

    (leos e graxas) ou de difcil decantao, como o caso de partculas muito finas. Neste processo,

    as bolhas de ar se aderem s partculas formando uma outra partcula de densidade aparente menor

    do que a do lquido, para facilitar sua ascenso e posterior remoo por rodos raspadores instalados

    na superfcie da unidade e assim melhorar o rendimento do processo de flotao.

    Os processos de flotao so recomendados para separao de uma grande variedade de

    espcies, de formas moleculares, inicas, microorganismos e finas partculas minerais, com o objetivo

    de extrair e purificar produtos de interesse econmico. A flotao tem sido usada tambm no

    tratamento de guas residuais.

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    No princpio, este mtodo foi aplicado, exclusivamente, para a concentrao de minerais

    sulfurados, devido a isso, de enorme importncia s indstrias de minerao, por ser econmico e

    permitir, em larga escala, a separao de minerais, tais como sulfetos, xidos, nquel, ouro, calcita,fluorita, sulfato de brio, tungstenato de clcio, carbonatos, silicatos, carvo, grafite, enxofre, e sais

    solveis como cloreto de potssio, etc.

    A eficincia da flotao depende sensivelmente de um bom controle operacional da estao,

    tanto no que tange etapa de coagulao como etapa de lavagem de filtros (tempo e tipo), pois

    est diretamente ligada s caractersticas dos flocos determinadas nestas etapas.

    Existem 3 formas de operao destes sistemas:

    flotao por ar dissolvido: consiste na injeo de ar em um lquido pressurizado, seguido de

    uma despressurizao repentina;

    flotao por ar: consiste na aerao por presso atmosfrica;

    flotao a vcuo: consiste na saturao do lquido com ar a presso atmosfrica, seguido da

    aplicao de vcuo na cmara de flotao.

    Em todos os casos, podem ser adicionados agentes qumicos para facilitar a flotao aumentando o

    dimetro das partculas em suspenso.

    Conceitos da filtrao

    Filtrao da gua a passagem de gua atravs de um meio poroso para remover matria

    suspensa. O tipo de matria suspensa a ser removida depende da gua, que pode ser bruta ou

    tratada. A fonte original de gua pode ser um rio, riacho, lago ou poo.

    Existem muitos tipos de filtros para remover matria suspensa da gua. Estes incluem os filtros

    de cartucho, de gravidade, de presso e os auto-lavveis.Os mais comumente encontrados em tratamento de gua industrial so os filtros de gravidade, de

    presso e auto-lavveis.

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    Filtros eficientes devem produzir gua com turbidez inferior a 2 mg/l. O objetivo da filtrao

    principalmente a reteno fsica de partculas e microrganismos que no foram removidos no

    decantador, resultando num efluente final de melhores caractersticas que o efluente do decantador.Na filtrao ocorre o processo de coagem e de absoro, isso , adeso das impurezas nos

    gros do leito filtrante.

    Classificao dos filtros

    Os filtros so classificados de acordo com as seguintes caractersticas:

    Quanto ao tipo de material:

    areia;

    carvo ou antracito;

    carvo-areia;

    terra diatomcea.

    Quanto a camada filtrante:

    camadas superpostas;

    mltiplas camadas.

    Quanto ao tipo de energia:

    presso;

    gravidade.

    Quanto a taxa de filtrao:

    Filtros Lentos: So aqueles que funcionam com baixa taxa de filtrao (4m3/m2/dia) e so usados

    quando as guas tem baixa cor e turbidez (< 50 ppm). So normalmente utilizados em pequenas

    localidades e como auxiliar dos filtros rpidos para guas poludas, onde primeiro faz-se a filtrao

    rpida, seguida da filtrao lenta.

    So construdos de alvenaria ou concreto, dotados de leito filtrante, pedras e no fundo um

    sistema de drenos.

    As vantagens dos filtros lentos esto na operao e custos, pois no necessitam de empregode produtos qumicos na gua e nem de equipamentos sofisticados. As desvantagens esto nas

    grandes reas necessrias para sua construo, alm de no apresentar bom funcionamento em

    guas com elevada turbidez ou cor.

    Filtros Rpidos: So aqueles que funcionam com altas taxas de filtrao (80 a 300 m 3/m2/dia).

    Normalmente so de seo quadrada ou retangular e a altura varia com a taxa de filtrao. O filtro de

    uma camada aquele que possui o leito filtrante de areia e o de dupla camada, areia e antracito. A

    camada suporte geralmente de pedregulho e o fundo do filtro pode ser do tipo fundo falso com

    bocais, canalizaes perfuradas ou blocos leopold.

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    As vantagens dos filtros rpidos esto na remoo de 90 a 99% de bactrias, reduo de cor

    e turbidez. As desvantagens esto na operao e construo, pois requerem dimensionamento mais

    preciso, aparelhamento mais sofisticados e pessoal especializado.

    Filtros a gravidade: Como o prprio nome j diz, a gua distribuda e passada verticalmente, de

    cima para baixo, pelo filtro, por gravidade. Comumente o meio filtrante areia suportada por pedra.

    Um sistema de drenagem compe-se de um tubo principal com ramificaes perfuradas ou fundo

    falso com distribuidores especiais. A camada de pedra tem em geral espessura determinada, sendo

    classificada.

    Disposta em camadas, com pedras de maior granulometria no fundo e as de menor

    granulometria no topo. A camada de areia, normalmente definidas em areia grossa e fina, esto sobre

    a camada de pedras. O sistema de drenagem tambm usado para a contra lavagem que feita

    verticalmente de baixo para cima, atravs do filtro, para remover matria acumulada. Lavam-se os

    filtros em contra corrente (de baixo para cima) em geral, quando a perda de presso atinge 8 psi. Isto

    ocorre quando a matria filtrada acumulada retardando a passagem da gua. Isto ocorre quando a

    matria filtrada acumulada retardando a passagem da gua.

    Fonte: FUNASA, 2004.

    Filtro de presso: Filtros de presso so usados quando a gua a ser filtrada fornecida sob

    presso e quando a gua filtrada dever ser distribuida sem bombeamento adicional. Filtros de

    presso podem ser usados para filtrar gua fria ou quente.

    Quando a gua a ser filtrada quente, o meio filtrante dever ser o antracito, porque a gua

    quente, especialmente gua alcalina quente, pode dissolver a pedra e a areia contaminando a gua

    com slica. Filtros de presso podem ser verticais ou horizontais. Como nos filtros de gravidade, os

    filtros de presso so equipados com um sistema de distribuio de gua a ser filtrada e um sistema

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    coletor para gua filtrada. O sistema de distribuio serve tambm para coletar as guas de contra

    lavagem. O sistema coletor, na operao de contra lavagem, usado para suprir o filtro de gua. O

    sistema coletor poder ser do tipo tubo e ramificaes ou fundo falso dotado de coletores plsticos.Os filtros, algumas vezes, podem ser dotados de sistemas de lavagem ar-gua, para auxiliar

    a operao de contra lavagem. O ar injetado abaixo do meio filtrante e ajuda a liberar a matria

    aglutinada. Filtros de presso devem ter um espao livre adequado. Este o espao entre a

    superfcie do meio filtrante e o sistema coletor de contra lavagem. Quando se efetua a contra-

    lavagem, o leito de filtragem deve ser expandido para obter-se uma remoo adequada da matria

    acumulada. Se o espao livre for inadequado, pode-se perder o meio filtrante. O espao livre no deve

    ser inferior a 50% da espessura do leito filtrante, a fim de permitir uma boa expanso durante a contra

    lavagem.

    Filtros do tipo auto lavveis: Existem vrias verses de filtros do tipo auto-lavveis. Incluem-se os

    sem vlvulas. Todos so filtros de gravidade e dispem de dispositivo de distribuio de gua sobre o

    meio filtrante e coletor de gua filtrada. Geralmente o sistema de drenagem consiste de tubos

    ranhurados. Nestes tipos de filtros usa-se geralmente uma camada de areia fina, ou uma camada de

    antracito sobre a camada de areia fina, no sendo necessria a camada de pedras suporte.Estes

    tipos de filtros suprem sua prpria gua de contra lavagem. A necessidade de contra lavagem

    determinada pela perda de presso (colmatagem).

    Geralmente, a seqncia de operao de cada tipo similar, seguindo uma descrio tpicade operao de um filtro deste tipo. A gua a ser filtrada entra por um tubo de admisso, acima do

    leito de filtrao sendo filtrada em sentido descendente atravs do leito, fluindo para a cmara de

    gua filtrada, localizada acima do leito filtrante em compartimento separado.

    Fonte: CETESB, 2005.

    Durante o ciclo de operao normal de filtrao, a gua filtrada permanece na cmara de guafiltrada, sendo destinada para o uso a extravazo do reservatrio. Quando a contra presso aumenta

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    o suficiente para forar a gua na linha de contra lavagem no seu mximo de altura, o ciclo de contra

    lavagem iniciado. O ar purgado da linha e inicia-se uma ao de sifonamento.

    O fluxo de gua atravs do meio filtrante revertido e a gua filtrada do compartimento superiorde contra lavagem, fluir em contra corrente atravs do meio filtrante, sendo descartado para o

    esgoto. Um dispositivo de quebra de sifo, no reservatorio de contra lavagem, atua quando a gua

    atinge um nvel mnimo pr determinado. Aps o ciclo de contra lavagem inicia-se novamente o ciclo

    de filtrao, com a manuteno do reservatrio de gua de contra lavagem e posterior extravazo

    para o consumo.

    Razes para m operao de filtros:

    1. Presso de contra lavagem inadequada.

    2. Defeito no sistema de drenagem.

    3. Bolos de lodo formados na areia devido a propriedade da matria filtrada.

    Fendas no leito de areia.Geralmente, 3 e 4 so consequncias de contra lavagem inadequada ou

    defeitos no sistema coletor.

    6.1.5 Processos de desinfeco

    Para ser saudvel, a gua no pode conter substncias txicas, vrus, bactrias, parasitos.

    Quando no tratada, a gua um importante veculo de transmisso de doenas, principalmente as

    do aparelho intestinal, como a clera, a amebase e a disenteria bacilar, alm da esquistossomose.

    Essas so as mais comuns. Mas existem outras, como a febre tifide, as cries dentrias, a hepatite

    infecciosa.

    "O consumo de uma gua saudvel fundamental manuteno de um bom estado de sade.

    Existem estimativas da Organizao Mundial de Sade de que cerca de 5 milhes de crianas morrem

    todos os anos por diarria, e estas crianas habitam de modo geral os pases do Terceiro Mundo.

    Existem alguns cuidados que so fundamentais. O acesso gua tratada nem sempre existe na

    nossa populao - principalmente na populao de periferia. Deve-se tomar muito cuidado porque a

    contaminao dessa gua nem sempre visvel. A gua de poo e a gua de bica devem ser usadascom um cuidado muito especial, porque muitas vezes esto contaminadas por microrganismos que

    no so visveis a olho nu. Mesmo com a gua tratada deve-se ter alguma cautela, porque muitas

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    vezes h contaminao na sua utilizao: recipientes que so utilizados com falta de higiene, mos

    que no so suficientemente bem lavadas... Todos esses fatores podem estar interferindo num caso

    de diarria. Muitas outras doenas importantes tambm podem ser causadas pela gua contaminada".Fonte: Dra. Carmem Unglert Dept.o de Sade Materno-Infantil - Faculdade Sade Pblica USP em:

    http://www.tvcultura.com.br/aloescola/ciencias/agua-desafio/index.htm

    Entende-se por desinfeco a destruio ou inativao de organismos patognicos e de outros

    organismos indesejveis. Entre os fatores que influem na eficincia da desinfeco e,

    conseqentemente, no tipo de desinfetante a ser empregado esto:

    espcie e concentrao do organismo a ser destrudo

    espcie e concentrao do desinfetante

    tempo de contato caractersticas qumicas e fsicas da gua

    grau de disperso do desinfetante na gua

    Atributos necessrios a um desinfetante:

    poder destruir, em tempo razovel, os microrganismos patognicos

    no ser txico ao homem e animais nas dosagens usuais

    estar disponvel no mercado

    ter custo razovel, e apresentar facilidade e segurana no

    transporte e manuseio

    produzir residuais, de maneira a constituir barreira sanitria contra eventual contaminao.

    A resistncia de algumas espcies de microrganismos a desinfetantes especficos varia

    consideravelmente. A destruio de organismos por um determinado desinfetante proporcional a

    concentrao do desinfetante e ao tempo de reao. Assim sendo, pode-se trabalhar com altas

    concentraes e curto espao tempo ou baixas concentraes e tempo elevado.

    As caractersticas qumicas da gua a ser tratada devem ser o fator de escolha do desinfetante,

    pois se o agente desinfetante for oxidante, a presena de material orgnico e outros materiais

    oxidveis ir consumir parte da quantidade necessria para destruir os organismos.A temperatura tambm influi no processo de desinfeco. Em geral, altas temperaturas

    favorecem a ao do desinfetante. Os desinfetantes qumicos para serem eficientes devem ser

    distribudos uniformemente na massa d'gua por meio de agitao.

    Mtodos de desinfeco mais usados

    Os mtodos para desinfeco podem ser:

    Fsicos

    Calor - a ebulio em fervura um mtodo de desinfeco domstica, que elimina os microrganismos

    presentes na gua. Por tratar-se de processo trmico, ocorre a perda de gases presentes na gua,

    havendo necessidade da aerao da gua aps a fervura.

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    Fonte: MACEDO,2001.

    Raios ultravioleta - a gua pode ser desinfetada pela exposio aos raios ultravioletas que soobtidos por meio de passagem de corrente eltrica atravs de lmpada de quartzo-mercrio.

    pasteurizao - a gua passa por um aquecimento seguido de um resfriamento rpido, nos mesmos

    moldes da pasteurizao do leite.

    Qumicos

    Oznio: um agente oxidante muito poderoso. Elimina a matria orgnica, remove cor, turbidez, odor

    e sabor. As limitaes esto no custo, tcnicas mais sofisticadas de aplicao e por no deixar

    residual na gua.

    Iodo: um bom desinfetante, mas seu custo alto para ser utilizado em sistemas pblicos de gua.

    Prata: E eficiente e sob forma coloidal ou inica, no confere sabor e odor. Em guas contendo

    cloretos sua eficincia diminui.

    Cloro: o desinfetante mais utilizado, devido a sua alta eficincia, poder residual, baixo custo e por

    ser facilmente encontrado no mercado.

    1) CLORAO

    Denomina-se de clorao a operao de injeo de um composto qumico clorado, altamenteoxidante, na gua. A finalidade desta operao oxidar os materiais oxidveis.

    Quando a clorao efetuada logo aps a captao de gua, ela chamada de pr-clorao.

    A pr-clorao usada para oxidar, com o objetivo de modificar o carter qumico da gua.

    A ps-clorao, por sua vez, utilizada com o propsito de desinfeco. A desinfeco o

    objetivo principal da clorao. Atualmente os termos clorao e desinfeco so cada vez mais

    equivalentes, apesar do cloro poder ser usado, conforme visto, com outros propsitos sem ser o da

    desinfeco.

    Tanto o cloro como os compostos clorados, so oxidantes que podem reagir com uma grande

    variedade de compostos orgnicos e inorgnicos na gua, antes de produzir qualquer efeito de

    desinfeco. Nos sistemas de abastecimento de gua o cloro tem as seguintes utilidades:

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    desinfeco da gua;

    desinfeco de tubulaes novas;

    desinfeco de tubulaes em manuteno e reparos;

    desinfeco de reservatrios:

    desinfeco de poos.

    A clorao e as suas reaes qumicas

    Quando o cloro aplicado em guas naturais, as substncias nelas existentes, principalmente

    a matria orgnica e a amnia, so responsveis por reaes secundrias das quais as mais

    importantes so:

    as que levam formao de cloretos inativos (aumentam o teor de cloretos na gua); as que causam a formao de cloraminas (H2Cl e NHCI2).

    As cloraminas tm poder bactericida, porm exigem, para um mesmo efeito desinfetante, um

    residual quase 10 vezes maior do que o cloro livre.

    Portanto, pode-se ter dois tipos de residual de cloro: o livre e o combinado. A clorao pode

    tambm ser empregado nos mananciais como algicida e na pr-clorao, como oxidante do ferro e

    mangans naturais na gua, como oxidante da amnia etc.Quando se adiciona cloro gasoso gua

    ele se combina para formar o cido clordrico e o cido hipocloroso:

    C12 + H20 HCl + HClO

    Na adio de hipoclorito de clcio, o sal se dissocia e por hidrlise tem-se:

    Ca(ClO)2 + 2 H20 Ca(OH)2 +2 HClO

    Na adio de hipoclorito de sdio, tem-se a seguinte reao:

    NaClO + H20 NaOH + HClO

    Pela adio de qualquer das substncias acima, verifica-se a formao do HClO (cido hipocloroso),

    que por sua vez tambm se dissocia:

    HClO H+ + ClO

    Essa dissociao varia com a temperatura e como pH. Desta forma, o cloro pode ser

    encontrado na gua nas seguintes formas: Cl(cloro molecular), HCIO (cido hipocloroso) e ClO (onhipoclorito). Em pH < 5,0, prevalece o cloro na forma molecular. Na faixa de pH entre 5,0 e 7,5

    prevalece a forma cido hipocloroso e em pH> 7,5 prevalece a forma on hipoclorito. Em todos os

    casos, as outras formas tambm esto presentes, porm em menor concentrao.

    Sendo o cido hipocloroso (HClO) aproximadamente 80 vezes mais poderoso como

    desinfetante que o on hipoclorito (ClO), conclui-se, que o poder bactericida do cloro decresce

    medida que o pH aumenta. Para os valores correntes do pH das guas a serem tratadas (acima de

    5,0) o cloro predominante ser sempre nas formas HClO e Cl2, sendo denominado cloro residual livre.

    Quando s