5 Tratamento de água-desinfecção

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Desinfecção 
Cap 13 – Libânio 2010 
Filtração em Membrana 
• Emprego da tecnologia de membranas (micro 
e ultrafiltração) no saneamento básico teve 
início na década de 90 
• Eficiência plenamente satisfatória 
 
Desinfecção 
• Última etapa do tratamento convencional 
• Caso as etapas de potabilização não tenham 
cumprido com a redução do número de 
microrganismos cabe à desinfecção inativar os 
microrganismos patogênicos, além da 
prevenção de proliferação. 
Desinfecção 
• Necessidade de controle microbiológicos 
• Microrganismos responsáveis por: 
– Febre tifoide 
– Sabor e odor na água 
– Corrosão de estruturas (concreto e metais) 
 
Características 
hidrobiológicas 
Bactérias 
Vírus 
Protozoários Vermes 
Algas 
Desinfecção 
Inativação: pela ação de desinfetante, o objetivo 
é tornar os microrganismos incapazes de se 
reproduzirem ou de transmitir enfermidades, 
inativando-os. 
Remoção: retirada do microrganismo da massa 
liquida (etapas anteriores a desinfecção) 
Desinfecção: agentes germicidas; (cloro), 
Radiação ultravioleta (UV) 
 
Agentes químicos 
• Cloro 
• Dióxido de cloro 
• Peróxido de hidrogênio 
• Ácido acético 
• Bromo 
• Iodo 
• Permanganato de potássio 
• Cloreto de bromo 
• ozônio 
Agentes físicos 
• Energia de radiação 
– UV 
– Radiação gama 
– Radiação solar 
– fervura 
Objetivo do sistema de abastecimento 
• Máximo desempenho do sistema 
• Menor custo global 
• Atendimento ao padrão de potabilidade 
• Atendimento às condições sanitárias para 
minimizar riscos de transmissão de doenças 
• Minimização de formação de subprodutos 
• Máxima eficiência do desinfetante (considerando 
a variação das características da água e do tempo 
de contato) 
Fatores intervenientes na eficiência da 
desinfecção 
• Desinfetante 
• Da água 
• Tipo de microrganismo a ser inativado 
• Da instalação 
 
• Turbidez 
• Presença de matéria orgânica (cor) 
• Presença de compostos inorgênicos (ferro, 
manganês) 
• Temperatura da água 
• pH 
Fatores intervenientes na eficiência da 
desinfecção - Água 
Turbidez 
Eficiência da 
desinfecção 
Fatores intervenientes na eficiência da 
desinfecção - Instalação 
• Tempo de contato 
• Dosagem 
• homogeneidade 
Origem Indicador Padrão
Água para consumo humano Coliformes fecais AUSÊNCIA em amostras 100 mL
 Água para consumo humano
coletada na entrada da rede de
distribuição
Coliformes totais AUSÊNCIA em amostras 100 mL
Água para consumo humano
coletadas em redes de
distribuição com tratamento
Coliformes totais AUSÊNCIA em 95% das amostras
de 100 mL (*)
Água para consumo humano
coletadas em redes de
distribuição sem tratamento
Coliformes totais AUSÊNCIA em 98% das amostras
de 100 mL (**)
Água para consumo humano
coletadas de poços, minas,
fontes e nascentes
Coliformes totais AUSÊNCIA em 95% das amostras
de 100 mL (***)
Água para consumo humano Bactérias
heterotróficas
NÃO EXCEDER 500 UFC/ml em
amostras 100 mL (****)
(*) Nos 5% restantes tolera-se até 3 Coliformes Totais, desde que não ocorra em duas amostras consecutivas 
coletadas no mesmo ponto. 
 (**) Nos 2% restantes tolera-se até 3 Coliformes Totais, respeitadas as mesmas condições do item anterior. 
 (***) Nos 5% restantes tolera-se até 10 Coliformes Totais, respeitadas as mesmas condições do item anterior. 
(****) UFC = Unidades Formadoras de Colônias. Contagem realizada em 20% das amostras coletadas no mês. 
Características Bacteriológicas do Padrão de Potabilidade 
(Portaria 36 GM/90) 
Características Bacteriológicas do Padrão de Potabilidade (Portaria 1469/2000) 
 (1) Valor Máximo Permitido 
 (2) Água para consumo huimano em toda e qualquer situação, incluindo fontes individuais como poços, minas, 
nascentes, dentre outras;. 
(3) a detecção de Escherichia coli deve ser preferencialmente adotada 
Coliformes termotolerantes: subgrupo das bactérias do grupo coliforme que fermentam a lactose a 44,5 +/- 0,2oC 
em 24 horas; tendo como princiapl representante a Escherichia coli , de origem exclusivamente fecal 
Parâmetro VMP (1) 
Água para consumo humano (2) 
Escheríchia coli ou coliformes 
termotolerantes (3) 
Ausência em 100ml 
Água na saída do tratamento 
Coliformes totais Ausência em 100ml 
Água tratada no sistema de distribuição (reservatórios e rede) 
Escheríchia coli ou coliformes 
termotolerantes (3) 
Ausência em 100ml 
Coliformes totais Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por mês: 
Ausência em 100 ml em 95% das amostras examinadas 
no mês; 
 
Sistemas que analisam menos de 40 amostras por mês: 
Apenas uma amostra poderá apresentar mensalmente 
resultado positivo em 100 ml 
 
Portaria MS n.º 518/2004 
Fluoretação 
• Adição de flúor com objetivo de prevenção de 
cárie 
• ajustar a água deficiente em fluoreto para o 
nível recomendado para a saúde dental ideal. 
• Os fluoretos que são utilizados 
– fluoreto de sódio, 
– fluorsilicato de sódio 
– ácido fluorsilícico. 
• Desde 1974 a agregação de F ao tratamento das 
águas de abastecimento (fluoretação das águas) 
é obrigatória no Brasil, “ onde exista estação de 
tratamento de água ”, com base na Lei Federal nº 
6.050, de 24/5/1974 (BRASIL, 1974), 
regulamentada pelo Decreto nº 76.872, de 
22/12/1975. 
• O Rio Grande do Sul foi o primeiro estado 
brasileiro onde se estabeleceu, mediante lei, em 
18 de junho de 1957, a obrigatoriedade da 
fluoretação das águas 
 
Biossegurança 
• Os cuidados de biossegurança envolvidos com 
a fluoretação das águas dizem respeito, 
basicamente, à estocagem dos produtos uma 
vez que, dada a concentração em que são 
armazenados, podem causar danos aos 
manipuladores. 
 
Observações 
• eficiência de 14% na redução da cárie dentária em crianças 
• constitui requisito de vigilância, sendo medida altamente 
recomendável 
• A efetividade da medida depende da continuidade da sua execução, 
durante anos seguidos, e da manutenção do teor adequado de flúor. O 
teor adequado e a variação aceitável são definidos de acordo com a 
variação da temperatura no local (Gallagan e Vermillion,1957) 
• Regulamentado pela Resolução MS-GM-518, de 25/3/2004 (BRASIL, 
2004a). O Valor Máximo Permitido – VMP de fluoreto é 1,5 ppm, ou 
seja, 1,5 mg de fluoreto por litro de água 
• Na maior parte do território brasileiro, contudo, o teor ideal de flúor 
na água é 0,7 ppm ou 0,7 mg/L, na região sul é de 0,8 ppm ou 0,8 
mg/L 
 
 
 
Qual é a origem do ferro (Fe) e 
do manganês (Mn) na água? 
• A característica das águas subterrâneas é 
fortemente influenciada pelo tipo de solo 
através dos quais ela percola 
• Pelo lançamento de resíduos industriais 
• Pela dissolução de minérios de ferro 
(hematita, siderita) e minerais contendo 
manganês 
• Pela decomposição anaeróbica de matéria 
orgânica (águas de pH baixo e alto teor de 
gás carbônico) 
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Águas contendo ferro e manganês 
Ferro: 
• Esta presente em quase todas as águas 
subterrâneas em concentrações relativamente 
baixas (< 0,3 mg/L) 
• Em situações muito específicas, a concentração 
de ferro pode ser superior, atingindo valores 
próximos de 15 mg/L 
– Favorecimento de aparecimento de ferrobactérias 
Manganês: 
• Geralmente associado ao ferro, ocorre em teores 
abaixo de 0,2 mg/L 
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 À partir do momento que uma água é retirada 
de sua fonte natural, onde ela se encontra em 
estado de equilíbrio e é tratada para 
abastecimento público, ela normalmente é 
exposta a bombeamento, aeração e reações 
químicas diversas, que pode levar à sua 
desestabilização, criando oportunidades de 
corrosão ouincrustação nas canalizações em 
todo o seu percurso (Coimbra et al,1998). 
 
 
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Processos Possíveis para o Tratamento da água 
(Fe e Mn) 
– processo de oxidação, para a formação do precipitado 
é o mais apropriado, e pode ser viabilizado através de 
processos de aeração ou de oxidações químicas 
– processo de aeração conjugado ao uso de oxidantes 
– Uso de Zeólita 
 
OBS: Em oxidação e aeração é necessário o uso de : 
 
• Filtração ou com sedimentação e filtração para remoção dos 
sólidos 
• A escolha do processo de remoção de ferro/manganês 
dependerá da forma como as impurezas se apresentarem 
 
 
 
 
 
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Instalação típica de remoção de ferro/manganês 
Fonte: Richter,1991 
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Processo de Oxidação 
• O aerador de tabuleiro, é o mais indicado para a 
adição de oxigênio e consequentemente oxidação 
de compostos ferrosos ou manganosos 
• A oxidação do ferro com oxigênio é relativamente 
rápida para valores de pH próximos à neutralidade 
ou ligeiramente alcalinos 
• A oxidação do manganês é mais difícil, sendo 
adequado a utilização de pH alcalino 
• O uso de oxigênio ou ar só é indicado quando não 
há material orgânico na água com Fe/Mn 
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Processos a serem considerados para um 
projeto de oxidação 
• Seleção do agente de oxidação adequado 
• Determinação da dosagem do agente de oxidação 
• Garantia do tempo mínimo de contato 
• Promoção e remoção do material precipitado 
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Podem ser utilizados os seguintes oxidantes: 
 
• Oxigênio ou ar 
• Cloro e derivados 
• Permanganato de potássio 
• Ozônio 
• Peróxido de hidrogênio 
• Alcalinizantes 
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Quantidade estequiométrica para oxidação 
Oxidante 
Dosagem mg/mg 
Ferro Manganês 
Oxigênio 0,14 0,29 
Cloro (Cl2) 0,63 1,29 
Permanganato de 
Potássio 
0,94 1,92 
Ozônio 0,43 0,87 
Peróxido de 
Hidrogênio 
0,30 0,62 
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Processo de Aeração 
Introdução de ar na massa de líquido seguida de 
filtração, sedimentação e filtração 
 
Sedimentação: utilização da força da gravidade para 
separar partículas de densidade superior a da água, 
depositando-as em uma superfície ou zona de 
armazenamento 
 
Filtração: separação sólido-líquido 
 
 
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Filtração ferro/manganês 
• Predominantemente nos filtros rápidos 
• através de um meio filtrante à base de zeólitos 
naturais e sintéticos ativados, onde a remoção 
desses metais se daria pelo processo de oxidação e 
adsorção. (Prianti Jr, et al., 2003) 
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Zeólitos 
• são compostos por tetraedros SiO4 e AlO4 
conectados pelos átomos de oxigênio dos vértices. 
Uma das principais diferenças entre um zeólito e 
qualquer outra peneira molecular é o fato de que a 
estrutura de um zeólito tem que ser 
obrigatoriamente cristalina, enquanto que a 
estrutura de outras peneiras moleculares não são 
• Adequado para sistemas de pequeno porte 
 
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Composição química do zeólito 
• A maioria das estruturas zeolíticas pode ser 
sintetizada dentro de uma faixa bastante 
extensa de razão silício/alumínio 
• Quanto maior o número de alumínios, maior 
a capacidade de trocador iônico para o zeólito 
• para ocorrer a troca iônica usa-se uma solução 
aquosa contendo um sal do cátion de 
interesse, facilitando o processo com aumento 
da temperatura e agitação 
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Tratamento da ferrobactéria 
• Problema de encrustação: 
– Nos canos 
– nas colunas filtrantes 
– nas bombas 
 
• saúde publica 
 
• Tratamento : 
– desinfetantes, ácidos e surfactantes 
– desincrustante a base de orto-fosfatos de sódio 
 
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Metodologia desenvolvida por 
FREITAS, INEZ & JOROSKI (2002) foi: 
 • aplicação inicial de um bactericida de contato para 
tratamento de choque nas bactérias, com 
recirculação da solução dentro do poço com a 
própria bomba instalada, durante 30 min 
• aplicação de produto a base de orto fosfatos de 
sódio para limpeza e desincrustação do poço, com 
recirculação da solução durante 90 minutos 
• descarte da solução durante 60 minutos, ou até o 
retorno do pH da água às condições iniciais 
• dosagem constante no poço com um bactericida 
para tratamento preventivo, através de uma bomba 
dosadora ligada em paralelo com o conjunto moto 
bomba submerso instalado 
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Resíduo (Lodo) da ETA 
 Antes de iniciar o tratamento dos resíduos gerados pelas ETAs, 
deve-se realizar um estudo com a finalidade de reduzir sua 
quantidade, como, por exemplo, mudanças no tipo de 
coagulante, no sistema de lavagem dos filtros e outras que só 
serão realizadas após o conhecimento do funcionamento da ETA 
(Di Bernardo, 2002) 
 
Os principais resíduos gerados em ETA a partir dos processos 
tradicionais de tratamento são: 
– as águas de lavagem dos filtros 
– os lodos dos decantadores; e 
– os rejeitos de limpeza dos tanques de produtos químicos 
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Condicionamento/destinação final do Lodo 
contendo Fe e Mn 
O condicionamento é um processo preparatório, no 
qual produtos químicos (coagulantes, polieletrólitos 
etc.) são adicionados ao lodo, visando aumentar a 
captura de sólidos no processo de tratamento 
(Santos, 2003) 
 
• em decantadores podendo permanecer retido por 
um longo período (meses) ou por um curto período 
dependo da forma de tratamento empregado 
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Destinação do lodo resultante de ETA 
contendo (Fe) e (Mn 
 
• Despejo in natura em corpos hídricos 
(comprometimento da estabilidade da vida 
aquática )ou na rede da ETE 
• Recuperação de áreas degradadas 
• Dependendo da temperatura de queima, 
pode ser misturado com a massa cerâmica 
para produzir tijolos maciços 
 
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Utilização do lodo - Vegetação 
Fonte: Bittencourt – Sanepar , 2008 
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Conclusões e Recomendações 
• No Brasil, a realidade de descarte dos resíduos de ETAs e ETEs 
nos corpos hídricos estão passando por alterações desde a 
última década, esse fato decorre dos incentivos governamentais 
aos municípios, dos legais e da pressão externa 
• Recomenda-se que no processo de destinação final da torta 
proveniente de ETA seja observado os seguintes itens: 
– Código de águas 
– Direito Ambiental 
– Deliberações do Comitê de Bacias Hidrográficas 
– Análise de Risco Ambiental 
– Avaliação dos Impactos Ambientais 
– PDOT 
– Plano Municipal de Saneamento – PMS 
– Monitoramento da área de disposição do resíduo 
– Recomenda-se a formação de parceria com as academias para 
realização de pesquisas 
– Recomenda-se a destinação da torta/lodo para o reflorestamento de 
eucalipto como fonte de biomassa 
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 Referências 
FREITAS, Carlos Alberto de; INEZ, Gildo Batista; JOROSKI, Rogério. PROJETO PILOTO DE COMBATE ÀS FERRO 
BACTÉRIAS EM POÇOS TUBULARES NO AQUÍFERO ALUVIONAR DE AMARO LANARI NO VALE DO AÇO - MG. 
In: 12º CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, 2002, Florianópolis: Dnpm, 2002. p. 01 - 17. 
 
PRIANTI JúNIOR, Nelson et al. Remoção e Controle de Ferro e Manganês em águas para consumo humano. 
Disponível em: <www.semasa.sp.gov.br/admin/biblioteca/docs/.../35Assemae032.pdf>. Acesso em: 26 nov. 
2011. 
 
BRESAOLA JUNIOR, Ruben; SAMPAIO, Caio Antônio Do Amaral. REMOÇÃO DE FERRO E MANGANÊS PELO 
TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO COM PERMANGANATO DE POTÁSSIO. Disponível em: 
<www.bvsde.paho.org/bvsaidis/caliagua/mexico/02152p04.>. Acesso em: 26 nov. 2011. 
 
VIANA, Marcos Rocha. Hidráulica aplicada às estações de tratamento de água. 4. ed. Belo Horizonte: 
Imprimatur, 2002. 576 p. 
 
RICHER, Carlos A.; AZEVEDO NETO, José M. de. Tratamento de água:tecnologia atualizada. São Paulo: Blucher, 
1991. 332 p. 
 
Di BERNARDO, L.; Di BERNARDO, A.; CENTURIONE FILHO, P. L.. Ensaios de tratabilidade de água e dos resíduos 
gerados em Estações de Tratamento de Água. São Carlos: Rima, 2002. 
 
BITTENCOURT, Simone et al. Uso do lodo de ETA na recuperação de áreas degradadas. Disponível em: 
<site.sabesp.com.br/.../Simone%20Bittencourt%20-%20Sanepar.pdf>. Acesso em: 27 nov. 2011. 
 
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