DesinfeccaoeFluoretacao-Aula12

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Última etapa do tratamento cuja finalidade é a inativação, de forma 
econômica, os microrganismos patogênicos e os indicadores 
DESINFECÇÃO
presentes na fase líquida
INATIVAÇÃO
A ação desinfetante torna os microrganismos incapazes de se reproduzir.
REMOÇÃO
Retirada dos microrganismos da massa líquida (etapas anteriores)
ESTERILIZAÇÃO
Processo de destruição de todos microrganismos, patogênicos ou não.
DESINFECÇÃO
DESINFECÇÃO
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Taxa de mortalidade de febre tifóide nos EUA
10
15
20
25
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Início do processo 
de cloração Protozoários 
resistentes a ação 
dos agentes 
desinfetantes 
convencionais
0
5
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
Ano
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Fonte: Jacangelo, M. (2001)
AGENTES FÍSICOS
Temperatura Inativação microbiana
DESINFECÇÃO
Radiação
Filtração
AGENTES QUÍMICOS
Adição de oxidantes
Inativação microbiana
Solubilidade e Estabilidade
Inofensivo ao homem
Menor custo global
Atendimento aos Padrões
Minimizar formação de subprodutosAdição de oxidantes
ETA: Cloro gasoso, Hipoclorito de sódio, Hipoclorito de cálcio, Cloraminas,
Dióxido de cloro, Ozônio, UV
Minimizar formação de subprodutos
Capacidade de conferir residual
DESINFECÇÃO
AÇÃO DO DESINFETANTE
� Ruptura da parede celular: oxidação provocada por agentes químicos
(↑ potencial de oxidação facilita a lise).(↑ potencial de oxidação facilita a lise).
� Difusão do desinfetante no interior do microrganismo: favorável para agentes
químicos com menor peso molecular.
� Interferência na reprodução celular: danos fotoquímicos causados aos ácidos
nucleicos e enzimas provocados por agentes físicos.
COMPOSTO FÓRMULA POTENCIAL DE OXIDAÇÃO
Ozônio O3 2,07
Cloro Cl2 1,36
Iodo I2 0,54
DESINFECÇÃO
AVALIAÇÃO DO PROCESSO
�Monitoramento da concentração de organismos indicadores;
�Monitoramento da concentração de microrganismos patogênicos;
�Monitoramento do residual de desinfetante.
EFICIÊNCIA DO PROCESSO
Dose e tempo de exposição do desinfetanteDose e tempo de exposição do desinfetante
Tipo e concentração dos microrganismos
Características físico-químicas da água
Configuração da unidade de contato
CLORAÇÃO
� Interferência do pH e da temperatura na desinfecção
Cl2 + H2O → Cl- + HOCl + H+
HOCl→ OCl- + + H+
HOCl = ácido hipocloroso e OCl- = íon hipoclorito
HOCl é cerca de 80 vezes mais 
eficiente que OCl-
CLORAÇÃO
� O cloro reage inicialmente com o ferro, manganês, ácido sulfídrico e matéria orgânica,
reduzindo-se a íon cloro.
� Imediatamente após esta demanda, o cloro reage com a amônia, formando as cloraminas.
� A seguir, algumas cloraminas são convertidas a tricloraminas (odor).
� Com a contínua adição de cloro após o breakpoint, observa-se um aumento na quantidade de
cloro residual livre.
Cloro Residual Livre = HOCl + OCl-
Cloro Residual Combinado = Cloraminas
DEMANDA = Aplicado - Residual
CLORAÇÃO
Aplicação Dosagem típica pH ótimo Tempo de Reação Efetividade Aplicação Dosagem típica pH ótimo Reação Efetividade 
Oxidação de 
ferro 0,62 mg/mg Fe 7,0 < 1,0 hora Bom 
Oxidação de 
manganês 0,77 mg/mg Mn 
7,5 a 8,5 
9,5 
1 a 3 horas 
Minutos 
Razoável, 
função do 
pH 
Controle de 
biofilmes 1 mg/l a 2 mg/l 6,0 a 8,0 Variável Bom biofilmes 1 mg/l a 2 mg/l 6,0 a 8,0 Variável Bom 
Controle de 
gosto e odor Variável 6,0 a 8,0 Variável Variável 
Remoção de cor Variável 4,0 a 7,0 Minutos Bom 
 
CLORAÇÃO
120
140 Dosagem de cloro=1,0 mg/l
Dosagem de cloro=2,0 mg/l
Dosagem de cloro=4,0 mg/l
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Dosagem de cloro=4,0 mg/l
Dosagem de cloro=6,0 mg/l
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0 4 8 12 16 20 24
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Tempo (horas)
Concentração de COT=4,0 mg/l
pH de coagulação=8,0
CLORAÇÃO
100
120 Concentração de COT=1,0 mg/l
Concentração de COT=2,0 mg/l
Concentração de COT=4,0 mg/l
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60
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Concentração de COT=6,0 mg/l
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0 4 8 12 16 20 24
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M
Tempo (horas)
Dosagem de cloro=3,0 mg/l
pH de coagulação=8,0
CLORAÇÃO
Cilindros de 90 kg
Cilindros de 900 kg
Caminhão tanque de 18 ton
CLORAÇÃO
CLORAÇÃO
Tanques estacionários de 50 ton
CLORAÇÃO
HIPOCLORAÇÃO
�Hipoclorito de Cálcio: fornecido na forma sólida, com 65% de
cloro ativo.
Ca(OCl)2 + H2O→ HOCL + Ca+2 + 2OH-
�Hipoclorito de Sódio: fornecido na forma líquida, com 12% de
cloro ativo.
NaOCl + H2O→ HOCL + Na+ + OH-
Reações tornam meio básico (OH)→ recomendável a diluição
Perdem a potência durante o armazenamento→ calor, luz, pH...
CLORAÇÃO
Hipoclorito de sódio
CLORAÇÃO
TEMPO DE CONTATO
� Unidade de Reservação: ↓ tempo de detenção em situações de sobrecarga.
� Adutora de água tratada ou na rede (risco!).� Adutora de água tratada ou na rede (risco!).
� Tanques de contato ≈ Floculadores hidráulicos horizontais
FLUORETAÇÃO
O propósito do processo de fluoretação é garantir uma concentração mínima
e máxima de íon fluoreto em águas de abastecimento a fim de que seja
possível a manutenção da saúde dental da população.
FONTES
Solo: O flúor é o mais eletronegativo de todos os elementos químicos, tão
reativo que nunca é encontrado em sua forma elementar na natureza, sendoreativo que nunca é encontrado em sua forma elementar na natureza, sendo
normalmente encontrado na sua forma combinada como fluoreto. O flúor
apresenta-se em abundância na crosta terrestre.
Efluentes Industriais: Indústrias de vidro, condutores elétricos, etc.
FLUORETAÇÃO
Concentrações Recomendáveis de Fluoreto na água
TEMPERATURA MÉDIA 
ANUAL 
LIMITES RECOMENDADOS 
 DE FLUORETO (mg/l) 
 
ANUAL 
 MÁXIMAS DIÁRIAS (°°°°C) 
INFERIOR ÓTIMO SUPERIOR 
10 - 12,1 0,9 1,2 1,7 
12,2 - 14,6 0,8 1,1 1,5 
14,7 - 17,7 0,8 1,0 1,3 
17,8 - 21,4 0,7 0,9 1,2 
21,5 - 26,3 0,7 0,8 1,0 
26,4 - 32,5 0,6 0,7 0,8 
 
Para cada $ 1,0 gasto em processos de fluoretação, são 
economizados potencialmente $ 80,0 em custos odontológicos 
(AWWA, 1999)
FLUORETAÇÃO
Compostos de Flúor
Compostos ⇒⇒⇒⇒ 
 
Fluossilicato 
de Sódio Fluoreto de 
Sódio (NaF) 
Fluoreto de 
Cálcio (CaF ) 
Ácido 
Fluossilícico 
Características ⇓⇓⇓⇓ 
de Sódio 
(Na2SiF6) 
Sódio (NaF) Cálcio (CaF2) Fluossilícico H2SiF6 
Forma pó pó pó líquido 
Peso Molecular (g) 188,05 42,00 78,08 144,08 
% Pureza (comercial) 98,5 90-98 85-98 22-30 
% Fluoreto (composto 
100% puro) 60,7 45,25 48,8 79,02 
Densidade (Kg/m3) 881-1153 1041-1442 1618 1,25(Kg/L) 
Solubilidade a 25°C 
(g/100gH2O) 0,762 4,05 0,0016 infinita 
pH solução saturada 3,5 7,6 6,7 1,2 (sol. 1%) 
 
FLUORETAÇÃO
Ácido Fluossilícico (H2SiF6)
F1 F2 F8
Canal de água filtrada
LAY OUT DE ETA’s
F1 F2 F8
Canal de água coagulada
CASA DE 
QUÍMICA
F1 F5
LAY OUT DE ETA’s
Canal de água coagulada
F1
F2
F5
F6
CASA DE 
QUÍMICA
F1 F5
LAY OUT DE ETA’s
C
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CASA DE 
F1
F2
F5
F6
Canal de água filtrada Canal de água filtrada
CASA DE 
QUÍMICA