Desinfecção - cloração e outros

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Prof. Me. Alberto Santiago Fróes Filho
Os microorganismos são de considerável
importância no controle da qualidade da água, sendo
eles a maioria benéfica, pois possibilitam a
autodepuração dos recursos hídricos, porém, alguns
deles podem ser nocivos à saúde.
Características 
Hidrobiológicas
Bactérias
Vírus
Protozoári
os
Vermes
Algas
Richter, 2014.
Bactérias: organismos unicelulares classificados geralmente
pela forma (bacilos, espirilos e cocos) variam em tamanho entre
0,5 a 5 mm. A maior parte é inofensiva, porém algumas espécies
encontradas na água são patogênicas.
É praticamente impossível garantir a segurança da água
através de análises individuais de organismos patogênicos
(podem estar presentes em tão pouca quantidade que as vezes
não são detectadas). Todavia utilizam-se as classes de bactérias
denominadas coliformes pois estas encontram-se espalhadas no
meio ambiente e nas fezes de animais de sangue quente.
A presença de bactérias coliformes na água pode indicar a
presença de organismos causadores de doenças. Assim, as
bactérias coliformes (cerca de 30 espécies) são usadas como
indicadores da qualidade da água pelas seguintes razões:
✓ Os coliformes estão sempre presentes quando o esgoto está
presente;
✓ Os coliformes estão sempre presentes quando não há a
presença de esgoto;
✓ A presença de patogênicos pode ser associada a coliformes;
Sobrevivem mais tempo na água do que todas as bactériass
patogênicas;
✓ Análise simples e rápida de ser obtida.
Vírus: são seres pequeniníssimos (menores que as bactérias),
com cerca de 0,3 mm e que consistem apenas em material
genético (RNA) encerado em uma membrana de proteína.
Pelo fato de que os vírus serem muito pequenos e instáveis
em comportamento e aparência, a análise dos vírus nas águas
naturais é extremamente difícil.
Algas: são organismos que vivem principalmente nas águas
doces e no mar, representam um importante papel na
eutrofização dos mananciais lênticos. Podem provocar
diminuição nas carreiras de filtração.
Protozoários: Organismos unicelulares e se movimentam,
esses organismos são difíceis de serem desativados por
desinfecção. A filtração é geralmente o meio mais efetivo de
elimina-los.
Vermes: Vivem geralmente no lodo de fundo dos rios ou
lagos, exercem importante participação na purificação dos
corpos d’água por serem detritívoros. Causam riscos à saúde
dos operadores de estações de tratamento de água.
Esterilizar significa a destruição de todos os organismos existentes
em determinado meio, sendo eles patogênicos ou não, enquanto a
desinfecção é a destruição de parte ou de todo um grupo de
organismos indesejáveis, ou seja, patogênicos.
Velocidade de inativação de um 
micro-organismo:
dN/dt = - K . N
K = coeficiente de mortalidade, 
constante para determinado 
desinfetante.
N = número de organismos ainda 
vivos em um instante t.
Dosagem x Tempo:
C . T = k
K = constante para um 
determinado micro-organismo.
C = dosagem ou concentração do 
desinfetante (mg/L).
t = tempo de contato necessário 
para uma porcentagem de 
inatigvação.
Em geral, são observados os seguintes fatos:
➢ Quanto maior a dosagem, menor o tempo para uma desejada
porcentagem de inativação;
➢ Quanto maior o tempo de contato, maior é a inativação de micro-
organismos;
➢ Quanto maior a temperatura, maior a eficiência na inativação.
VER FIGURA 13.8, PÁGINA 282 – RICHTER, 2014.
O cloro é o agente de desinfecção mais largamente utilizado na
purificação da água, pelos seguintes motivos:
1. É facilmente disponível como gás (CL2), líquido (hipoclorito de sódio,
NAClO) ou sólido (hipoclorito de cálcio, CaCl);
2. É barato;
3. Na forma gasosa, é fácil de aplicar devido à sua alta solubilidade;
4. Deixa residual em solução, de concentração facilmente determinável, que
não sendo prejudicial ao homem, protege o sistema de distribuição;
5. É capaz de destruir a maioria dos micro-organismos patogênicos;
6. A forma mais eficiente e barata é o cloro gasoso. Porém a desvantagem é
que é um gás venenoso e corrosivo.
Sendo um forte oxidante, o cloro também se torna útil para outras
finalidades, entre elas a remoção de sulfetos, ferro, manganês, entre
outros.
Uma vez aplicado à água, o cloro reage com compostos orgânicos
dissolvidos formando uma série de substâncias organocloradas,
algumas são potencialmente prejudiciais ao ser humano, entre estas, os
trihalomentanos (THM).
São formados pela reação entre o cloro livre e substâncias húmicas
existentes nas águas naturais. Os percursores dos trihalometanos
compreendem os ácidos húmicos e fúlvicos e compostos solúveis
agregados pelas algas.
Desta forma, os THM são compostos principalmente por: clorofórmio,
bromodiclorometano, dibroclorometano e bromofórmio.
A quantidade de THM é gerada em função de:
➢ da quantidade de percursores;
➢ Dose de cloro aplicada;
➢ Tempo de contato;
➢ Do pH;
➢ Temperatura;
➢ Concentração de brometos e de nitrogênio.
Somente após 72H o teor de THM atinge 96% do total.
Algumas assertivas gerais com relação aos THM têm sido propostas
em literatura técnica, são elas:
❖ A concentração de THMs na água de abastecimento varia bastante, de
não detectável a 1 mg/L;
❖ Os níveis de THMs são maiores em águas superficiais cloradas do que
em águas subterrâneas;
❖ A concentração de THMs tente a aumentar com o aumento da
dosagem de cloro, temperatura e pH;
❖ A concentração de THM aumenta com o tempo, mesmo após o
desaparecimento do residual de cloro;
❖ O clorofórmio é o THM mais abundante, chegando a 90% do total.
A formação de THMs pode ser minimizada com:
❑ Remoção dos percursores (utilização das etapas de coagulação de
tratamento de água);
❑ Redução da dosagem de cloro (atenção para a legislação);
❑ Adição de amônia para formar cloraminas em vez de cloro livre.
Vimos nesta aula que a cloração é fundamental para a desinfecção da
água, através dela é possível que os micro-organismos patogênicos
sejam eliminados e ainda conferir na rede de abastecimento uma
quantidade de desinfetante para assegurar que não haja re-
contaminação na rede. A respeito da cloração, responda as questões a
seguir:
a) Além da cloração por gás cloro, hipoclorito de sódio e hipoclorito de
cálcio, quais outras formas de desinfecção existentes que não
provocam a formação de THMs?
b) Quais os malefícios que o excesso de cloro pode causar nas redes de
distribuição?
c) Explique a diferença de desinfecção usando o cloro e o dióxido de
cloro.