Processo de Filtração e Desinfecção

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<p>Filtração</p><p>A água contida no tanque de decantação é transferida, na sua parte superior, para grandes filtros que têm a função de reter quaisquer flóculos que ainda não tenham decantado durante a etapa anterior.</p><p>O filtro é composto de várias camadas de material filtrante natural, na maioria dos casos. Basicamente:</p><p>Água</p><p>É admitida na parte superior e passa, inicialmente, por uma camada de cascalho grosso; em seguida, por cascalho médio, cascalho fino, areia grossa e areia fina.</p><p>arrow_forward</p><p>Retenção de partículas</p><p>Esses materiais, com um gradiente decrescente de granulometria, permitem que partículas cada vez mais finas sejam retidas nas camadas subsequentes e, assim, realizam a retenção física de qualquer material sobrenadante remanescente.</p><p>O final do filtro consiste em uma camada de carvão ativado, ou carvão ativo, que promove a retenção final de substâncias que conferem cheiros à água clarificada. O carvão ativado resulta do tratamento térmico de madeiras e o resultado é um material com porosidade extremamente elevada capaz de reter materiais em sua grande superfície de contato.</p><p>Desinfecção</p><p>Uma vez a água passada pela filtração, ela já se encontra totalmente clarificada, livre de qualquer material em suspensão. À primeira vista, um consumidor desavisado poderia imaginar que ela se encontra própria para o consumo, mas ela ainda não sofreu nenhum tratamento para a eliminação de microrganismos patogênicos que podem trazer problemas no consumo. É com esse objetivo que se realiza, nessa etapa, a desinfecção da água clarificada.</p><p>A desinfecção constitui-se simplesmente da adição de reagente químico desinfetante adequado e na concentração correta, de modo a garantir a eliminação dos microrganismos.</p><p>Os principais agentes desinfetantes são:</p><p>· Compostos de cloro (hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, cloro gasoso).</p><p>· Permanganato de potássio (KMnO4).</p><p>· Ozônio (O3).</p><p>· Radiação ultravioleta.</p><p>Entre todos, o mais amplamente utilizado, dado seu baixo custo e facilidade de obtenção, é o hipoclorito de sódio (NaClO). Comercializado já em solução, o hipoclorito de sódio é extremamente fotossensível (decompõe-se com a luz) e facilmente decomposto pelo calor. Dessa forma, é recomendável que seja armazenado ao abrigo desses dois agentes e aplicado rapidamente a partir da data de aquisição.</p><p>verified</p><p>Recomendação</p><p>Ao se utilizar uma solução de hipoclorito de sódio com 10% de cloro ativo em sua composição, a dosagem recomendada para a desinfecção no tratamento da água é de 2 a 5 mg/L, dependendo da quantidade de microrganismos detectada na água.</p><p>Testes finais</p><p>Assim como se faz necessário conhecer a água que está sendo admitida para tratamento por meio da realização dos testes preliminares, ao final do processo de tratamento, é essencial conhecer a água que está sendo entregue para o consumidor final, a fim de se assegurar uma água de qualidade e adequada à finalidade a que se destina.</p><p>Como pudemos notar, a água passou por diversos processos ao longo de sua permanência na ETA. Recebeu diversos reagentes químicos e reações ocorreram, ainda que não fossem intencionalmente provocadas e, por essa razão, são levados a cabo testes analíticos para atestar os parâmetros físico-químicos mais importantes.</p><p>Um dos parâmetros mais importantes é o pH. A água para consumo humano precisa apresentar um valor neutro de pH (em torno de 7) e espera-se que assim ela esteja ao final do tratamento.</p><p>Vale lembrar que o processo de tratamento da água envolve:</p><p>Basicidade</p><p>Neste ponto, assim que admitida, a água recebe reagentes para sua alcalinização, de modo a favorecer a estabilidade do hidróxido de alumínio. Essa alcalinização pode ser controlada e, assim, permanecer ao longo do tratamento, neutralizando os ácidos da cloração ao final.</p><p>Acidez</p><p>Neste ponto, que corresponde à etapa final, a cloração tende a dar um caráter mais ácido à água de saída. Isso porque o hipoclorito de sódio acaba por se decompor. Assim, gerando, além do gás cloro, o ácido hipocloroso.</p><p>Todo esse jogo de acidez e basicidade do processo é ajustado dependendo da avaliação final desse parâmetro.</p><p>O próprio teor de cloro na água final precisa ser rigorosamente analisado. Admite-se para consumo, ao sair da ETA, um teor de cloro residual de, no máximo, 1,0 mg/L e, no mínimo, 0,5 mg/L. Contudo, para o consumo humano final, a concentração máxima tolerada é abaixo de 1,0 mg/L, devendo ser encontrada, ao sair da torneira na ponta da linha de distribuição, um teor mínimo de 0,2 mg/L.</p><p>Testes preliminares</p><p>Nesta fase, são levados a cabo testes para conhecer os parâmetros físico-químicos da água bruta coletada. São basicamente os testes para conhecer o pH da água, sua turbidez, quantidade e seu tipo de matéria orgânica dissolvida, entre outras propriedades e características.</p><p>Os testes preliminares são essenciais para saber que tipo de tratamento subsequente a água bruta deve sofrer, afinal, as características da água que é admitida na estação de tratamento definem os passos do processo. Nesse quesito, o pH torna-se peça-chave, pois representa um parâmetro essencial na clarificação.</p><p>Ainda durante a fase de testes preliminares são pesquisados íons que porventura existam na água admitida e que possam comprometer as subsequentes etapas do processo de tratamento, em especial, íons de cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+), que caracterizam a “dureza” da água. Caso se detecte a existência desses íons em concentração considerável, pode ser realizado o abrandamento dessa água bruta, embora esse procedimento não seja imprescindível.</p><p>Clarificação</p><p>Consiste em remover partículas sobrenadantes na água que conferem cor e turbidez. O repouso da água bruta permitiria que boa parte desse material decantasse e deixasse a água límpida, mas a dinâmica do tratamento, o tempo necessário para essa decantação, bem como a existência de partículas com tamanho e massa insuficientes para essa deposição fazem com que seja necessário adicionar reagentes químicos para levar a cabo essa clarificação.</p><p>Duas substâncias compõem essencialmente essa etapa:</p><p>Agente coagulante</p><p>No nosso caso, destacamos o sulfato de alumínio (Al2(SO4)3), mas pode ser uma vasta gama de compostos químicos que desempenham papel semelhante, como o sulfato férrico, o sulfato ferroso, o cloreto férrico, entre outros.</p><p>Agente alcalinizante</p><p>No nosso caso, destacamos o óxido de cálcio (CaO), mas pode ser outro que não o CaO, porém geralmente seu emprego é consagrado devido ao baixo custo do material.</p><p>O que se espera com a adição dessas substâncias é criar um suporte químico nos quais as partículas em suspensão possam se aderir e gerar estruturas pesadas o suficiente para decantar. Dessa forma, mesmo aquelas partículas mais finas podem ser aglutinadas e sua decantação é acelerada.</p><p>Quimicamente, quando se adiciona o sulfato de alumínio em água, ocorre a hidrólise do sal de acordo com a equação abaixo:</p><p>𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3(𝑎𝑞)→2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3(𝑠)+6𝐻+(𝑎𝑞)+3𝑆𝑂42−(𝑎𝑞)</p><p>O hidróxido de alumínio (Al(OH)3) é uma substância gelatinosa que adsorve em sua superfície (coagulação) as partículas em suspensão formando flóculos, as tais estruturas maiores e mais pesadas. A hidrólise do sulfato de alumínio gera um meio ácido na água pela presença dos íons H+(aq) — H3O+ na realidade — e, para a manutenção do hidróxido de alumínio íntegro, é necessário alcalinizar o meio.</p><p>Na verdade, antes da própria adição do sulfato de alumínio, a água bruta tende a estar levemente ácida, como é uma característica geral de nossas águas naturais, o que torna necessária a adição de óxido de cálcio (CaO) para a neutralização, que é um óxido básico e desempenha bem esse papel. Uma vez os flóculos formados, a decantação desse material é muito mais rápida.</p><p>Flóculos em suspensão.</p><p>Na ETA, os reagentes químicos são adicionados assim que a água bruta é admitida e misturados pela própria dinâmica da corrente da água que entra. A água, já tendo recebido os reagentes, permanece por um tempo em grandes tanques denominados tanques de decantação, onde ocorre a deposição dos flóculos. Confira na imagem:</p><p>Tanques</p><p>de decantação em uma ETA.</p><p>Nessa fase, a água que é retirada da parte superior do tanque já se encontra totalmente clarificada e a massa de flóculos que se deposita, com o passar do tempo, no fundo, é retirada periodicamente em manutenções programadas</p><p>onsiderações sobre tratamento da água</p><p>O tratamento da água de abastecimento é requisito essencial para sua utilização, seja no âmbito industrial ou no consumo geral da população. Isso é fato comprovado no nosso dia a dia, afinal, mesmo ao lavarmos nossos carros, nossas calçadas, ao acionarmos as descargas nos banheiros, entre outras aplicações, fazemos com água tratada. De uma maneira geral, o tratamento das águas naturais constitui-se de dois tipos:</p><p>Desinfecção</p><p>Uma vez a água passada pela filtração, ela já se encontra totalmente clarificada, livre de qualquer material em suspensão. À primeira vista, um consumidor desavisado poderia imaginar que ela se encontra própria para o consumo, mas ela ainda não sofreu nenhum tratamento para a eliminação de microrganismos patogênicos que podem trazer problemas no consumo. É com esse objetivo que se realiza, nessa etapa, a desinfecção da água clarificada.</p><p>A desinfecção constitui-se simplesmente da adição de reagente químico desinfetante adequado e na concentração correta, de modo a garantir a eliminação dos microrganismos.</p><p>Os principais agentes desinfetantes são:</p><p>· Compostos de cloro (hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, cloro gasoso).</p><p>· Permanganato de potássio (KMnO4).</p><p>· Ozônio (O3).</p><p>· Radiação ultravioleta.</p><p>Entre todos, o mais amplamente utilizado, dado seu baixo custo e facilidade de obtenção, é o hipoclorito de sódio (NaClO). Comercializado já em solução, o hipoclorito de sódio é extremamente fotossensível (decompõe-se com a luz) e facilmente decomposto pelo calor. Dessa forma, é recomendável que seja armazenado ao abrigo desses dois agentes e aplicado rapidamente a partir da data de aquisição.</p><p>verified</p><p>Recomendação</p><p>Ao se utilizar uma solução de hipoclorito de sódio com 10% de cloro ativo em sua composição, a dosagem recomendada para a desinfecção no tratamento da água é de 2 a 5 mg/L, dependendo da quantidade de microrganismos detectada na água.</p><p>Testes finais</p><p>Assim como se faz necessário conhecer a água que está sendo admitida para tratamento por meio da realização dos testes preliminares, ao final do processo de tratamento, é essencial conhecer a água que está sendo entregue para o consumidor final, a fim de se assegurar uma água de qualidade e adequada à finalidade a que se destina.</p><p>Como pudemos notar, a água passou por diversos processos ao longo de sua permanência na ETA. Recebeu diversos reagentes químicos e reações ocorreram, ainda que não fossem intencionalmente provocadas e, por essa razão, são levados a cabo testes analíticos para atestar os parâmetros físico-químicos mais importantes.</p><p>Um dos parâmetros mais importantes é o pH. A água para consumo humano precisa apresentar um valor neutro de pH (em torno de 7) e espera-se que assim ela esteja ao final do tratamento.</p><p>Vale lembrar que o processo de tratamento da água envolve:</p><p>Basicidade</p><p>Neste ponto, assim que admitida, a água recebe reagentes para sua alcalinização, de modo a favorecer a estabilidade do hidróxido de alumínio. Essa alcalinização pode ser controlada e, assim, permanecer ao longo do tratamento, neutralizando os ácidos da cloração ao final.</p><p>Acidez</p><p>Neste ponto, que corresponde à etapa final, a cloração tende a dar um caráter mais ácido à água de saída. Isso porque o hipoclorito de sódio acaba por se decompor. Assim, gerando, além do gás cloro, o ácido hipocloroso.</p><p>Todo esse jogo de acidez e basicidade do processo é ajustado dependendo da avaliação final desse parâmetro.</p><p>O próprio teor de cloro na água final precisa ser rigorosamente analisado. Admite-se para consumo, ao sair da ETA, um teor de cloro residual de, no máximo, 1,0 mg/L e, no mínimo, 0,5 mg/L. Contudo, para o consumo humano final, a concentração máxima tolerada é abaixo de 1,0 mg/L, devendo ser encontrada, ao sair da torneira na ponta da linha de distribuição, um teor mínimo de 0,2 mg/L.</p><p>Em resumo, o mau uso e a má ocupação do solo prejudicam o uso dos recursos hídricos e assim sucessivamente. Por exemplo, o uso da água para produção de energia hidrelétrica pode afetar sua qualidade e mesmo após o tratamento dessa água, toxinas podem ser persistentes e levar a efeitos crônicos na saúde e no meio ambiente.</p><p>Dependendo da capacidade de assimilação do corpo d’água, a produtividade poderá atingir altos valores, causando outros efeitos indesejáveis da eutrofização, entre eles:</p><p>· Maus odores.</p><p>· Mortandade de peixes.</p><p>· Alterações na qualidade e/ou quantidade de peixes comercializados.</p><p>· Mudanças na biodiversidade aquática de forma geral.</p><p>· Redução da capacidade de navegação e transporte.</p><p>· Contaminação da água destinada ao abastecimento público.</p><p>Em um período de elevada insolação (energia luminosa para a fotossíntese) e elevada concentração de nutrientes (como os vindos do esgoto, por exemplo), pode haver excessiva reprodução de algas (floração ou boom de algas), constituindo um biofilme verde superficial, como um caldo verde. Confira:</p><p>Eutrofização em lago.</p><p>Essa camada superficial impede a penetração da luz nas camadas inferiores do corpo d’água, e junto com a baixa oxigenação da água, causa a morte de organismos aquáticos. Em uma segunda fase, com a morte das algas que provocaram a floração, os decompositores começam a agir, consumindo a matéria orgânica e o oxigênio dissolvido na água, agravando o processo de desoxigenação da água. Já no fundo do corpo d’água, pela ausência de luz e oxigênio reduzido, irá predominar a atividade anaeróbia das bactérias e produção de compostos, como o gás sulfídrico, por exemplo. A mortandade dos organismos aquáticos e a atividade dos decompositores causa alguns dos efeitos citados, como maus odores e toxicidade.</p><p>E como dimensionar o impacto para agir nestes casos de eutrofização?</p><p>forum</p><p>Resposta</p><p>Sabemos que é melhor prevenir do que remediar! Assim, fazer um bom uso dos recursos hídricos e uma boa ocupação do solo a partir de uma eficiente gestão e do ordenamento do território é fundamental.</p><p>Classificação da eutrofização</p><p>De acordo a ANA, há o Índice do Estado Trófico (IET), o qual é calculado a partir dos valores de fósforo (P) e deve ser entendido como uma medida do potencial de eutrofização, já que esse nutriente atua como o principal agente causador do processo. O IET tem por finalidade classificar corpos d’água em diferentes graus de trofia, ou seja, avalia a qualidade da água quanto ao enriquecimento por nutrientes e seus efeitos relacionados ao aumento da produtividade aquática.</p><p>A partir desses graus de trofia, podemos adotar medidas preventivas e/ou corretivas para não impactar o uso adequado do recurso hídrico ou para interromper o uso e não causar outros impactos ambientais e na saúde das pessoas.</p><p>São várias as estratégias de controle possíveis, como as medidas preventivas para a gestão do uso e ocupação do solo nas bacias hidrográficas, sendo a principal delas a redução das fontes externas de nutrientes. Além disso, existem as medidas corretivas (atuação direta em lago ou represa), que veremos adiante. Para finalizar, vamos entender os usuais níveis de trofia descritos na literatura:</p><p>Oligotróficos</p><p>São os lagos claros e com baixa produtividade.</p><p>Mesotróficos</p><p>São os lagos com produtividade intermediária.</p><p>Eutróficos</p><p>São os lagos com elevada produtividade, comparada ao nível natural básico.</p><p>Enquadramento dos corpos hídricos</p><p>O enquadramento em classes de qualidade segundo seus usos preponderantes, como um instrumento de gestão dos corpos hídricos, objetiva garantir a qualidade das águas compatível com os usos mais exigentes a que forem destinadas, bem como diminuir os custos de combate à poluição com ações preventivas permanentes.De acordo com a ANA, os vários usos da água possuem diferentes requisitos de qualidade.</p><p>Para se preservar as comunidades aquáticas é necessária uma água com certo nível de oxigênio dissolvido, temperatura, pH,</p><p>nutrientes, entre outros.</p><p>No extremo oposto, para a navegação, os requisitos de qualidade da água são bem menores, devendo estar ausentes os materiais flutuantes e os materiais sedimentáveis, os quais podem causar assoreamento do corpo d’água.</p><p>Assim, as águas com maior qualidade permitem a existência de usos mais exigentes, enquanto águas com pior qualidade permitem apenas os usos menos exigentes. Confira:</p><p>O enquadramento estabelece as classes de qualidade (ou classes de enquadramento) para as águas doces, salobras e salinas, conforme a Resolução Conama nº 357/2005 alterada pelas resoluções Conama nº 393/2007, nº 397/2008, nº 410/2009 e nº 430/2011, além da Resolução Conama nº 396/2008 (classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento das águas subterrâneas).</p><p>Observe as classes de enquadramento e os usos respectivos para as águas doces, salobras e salinas, informação disponibilizada pela ANA, que resumem o que a norma preconiza.</p><p>image1.jpeg</p><p>image2.jpeg</p><p>image3.jpeg</p>