Aula 1 Tratamento de Água

Prévia do material em texto

Professor: Tiago Duarte Santos Pereira
2º semestre de 2017
Terças-feiras: 21:00 às 22:40
Tratamento de Água
AULA 1: INTRODUÇÃO
1. ABASTECIMENTO D’ÁGUA, IMPORTÂNCIA SANITÁRIA E ECONÔMICA 
Á água é necessária para beber, cozinhar e muitos outros usos, dentro das várias atividades humanas.
Seu uso para abastecimento passa previamente pôr tratamento objetivando atender as seguintes
finalidades :
a) De ordem sanitária, através de : 
- controle e prevenção de doenças; 
- Implantação de hábitos higiênicos ( banho, limpeza de utensílios, etc. ) 
- Facilitar limpeza pública; 
- Facilitar práticas desportivas; 
- Proporcionar conforto e bem estar 
b) De ordem estética, através de : 
- Correção de cor, turbidez, odor e sabor 
c) De ordem econômica, através de : 
- Aumenta a vida média pela diminuição da mortalidade; 
- Aumenta a vida produtiva do indivíduo, quer pelo aumento da vida média, quer pela diminuição de
tempo perdido com doenças;
- Facilitar a instalação de indústrias, inclusive turismo; 
- Facilitar o combate a incêndios
1. ABASTECIMENTO D’ÁGUA, IMPORTÂNCIA SANITÁRIA E ECONÔMICA 
1. ABASTECIMENTO D’ÁGUA, IMPORTÂNCIA SANITÁRIA E ECONÔMICA 
1. ABASTECIMENTO D’ÁGUA, IMPORTÂNCIA SANITÁRIA E ECONÔMICA 
1. ABASTECIMENTO D’ÁGUA, IMPORTÂNCIA SANITÁRIA E ECONÔMICA 
2. PROBLEMÁTICA DA ÁGUA 
2.1 - OCORRÊNCIA DE ÁGUA NA NATUREZA 
A água que se encontra hoje na terra é a mesma que existia há milhões de anos quando se formou a
primeira nuvem e ocorreu a primeira chuva.
A quantidade existente nos mares representa:
- cerca de 97%, de toda a água existente na terra e
- cobre 71% da superfície do planeta.
Os 3% restante são constituídos de água doce, aproximadamente 40 quatrilhões de metros cúbicos.
Desse total, 75% estão nas calotas polares e os 25% restantes estão assim distribuídos :
- 24,5% constituem as águas subterrâneas e
- 0,5% estão nos rios, lagos e na atmosfera.
A precipitação média anual é em torno de 860 mm.
- 70% dessa precipitação retornam a atmosfera através da evapotranspiração e
- 30% restantes correm na superfície onde:
- 65% voltam aos rios e o
- restante é consumido e volta a atmosfera.
2.2 - CICLO HIDROLÓGICO 
É o caminho percorrido pela água desde a atmosfera(estado de vapor), passando pôr
várias fases, até retornar novamente a atmosfera. Veja apresentação gráfica a seguir:
2.3 - QUALIDADE DA ÁGUA 
A água de precipitação é praticamente pura. 
Quando escoa no terreno dissolve os sais minerais existentes que alteram sua qualidade. 
Dentre os materiais dissolvidos incluem-se substâncias calcárias e magnesianas que tornam a água
dura; e outras ferruginosas que dão cor e sabor diferentes, bem como produtos industriais que a
tornam imprópria ao consumo.
A água também pode carrear substâncias em suspensão que lhe confere turbidez. 
Os tipos e teores dessas substâncias dão as características próprias de cada água.
2.4 - ÁGUA POTÁVEL 
Denomina-se água potável aquela que se apresenta em condições próprias para consumo humano.
Isto considerando sob os aspectos organolépticos (odor e sabor ), físicos, químicos e biológicos.
2.5 - ÁGUA POLUÍDA 
É aquela que contém substâncias que alteram suas características, tornando-a imprópria para
consumo.
2.6 - ÁGUA CONTAMINADA 
Diz-se que a água é contaminada quando contém germes patogênicos. 
Características Físico-
Químicas e Biológicas
Substâncias químicas
Matéria orgânica
Organismos patogênicos
2.7 - PADRÕES DE POTABILIDADE 
Representam a fixação dos limites máximos aceitáveis de impurezas contidas nas águas destinadas ao
abastecimento público.
Os motivos que levaram os órgãos competentes a estabelecerem os limites máximo aceitáveis,
decorreram da não existência na natureza de água absolutamente pura.
As exigências quanto a qualidade da água crescem de acordo com o progresso humano e o da técnica
Á água destinada ao consumo humano deve obedecer a certos requisitos de ordem : 
- organoléptica : não ter odor e sabor objetáveis; 
- física : ter aspecto agradável, não apresentar teores de cor e turbidez acima do padrão
de potabilidade;
- química : não possuir substâncias nocivas ou tóxicas com concentrações superiores aos
limites estabelecidos pelo padrão;
- biológica : não possuir germes patogênicos.
2.8 - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E ORGANOLÉPTICAS 
A água deve apresentar:
- aspecto agradável; 
- ausência de sabor objetável. 
A medida é pessoal; 
A cor da água é causada pela presença de substâncias em dissolução na água.
Determina-se em aparelho chamado colorímetro e é expressa em mg/L, comparada com platino-
cobalto.
A turbidez é causada por matéria em suspensão na água (argila, silte, matéria orgânica, etc. ) que
perturba sua transparência
É expressa em mg/L, através de aparelhos denominados turbidímetros, sendo o mais comum o de
Jackson.
2.9 - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS 
Os limites de concentração de certas impurezas na água são obedecidos por questões de ordem
sanitárias e econômicas.
Por exemplo :
- Chumbo no máximo - 0,10 mg/L;
- Arsênio no máximo - 0,10 mg/L;
- Selênio no máximo - 0,01 mg/L;
- pH inferior a 10,6 a 25 ºC;
- A alcalinidade deve ser inferior a 120 mg/L;
2.10 - PRODUTOS QUÍMICOS INDICADORES DE POLUIÇÃO ORGÂNICA
2.10.1 - SUBSTÂNCIAS NITROGENADAS -
- amônia, nitritos e nitratos onde a presença da amônia indica poluição recente e de nitrato
poluição remota, uma vez que já sofreu maior processo de oxidação.
2.10.2 - OXIGÊNIO CONSUMIDO -
- a água sempre dispõe de oxigênio dissolvido, tendo maior ou menor concentração,
dependendo da temperatura e pressão existentes no meio.
A matéria orgânica em decomposição consome o oxigênio para sua estabilização; por conta
disto quanto maior o consumo de oxigênio, mais próxima e maior terá sido a poluição.
2.10.3 - CLORETOS -
- os cloretos normalmente presentes nos dejetos animais, podem causar poluição orgânica
dos mananciais.
2.11 - CARACTERÍSTICAS BACTERIOLÓGICAS 
Água potável deve ser isenta de bactérias patogênicas. 
A água quando contaminada, pôr indivíduos doentes ou portadores, não é facilmente percebida, uma
vez que o número é relativamente pequeno em relação a massa de água.
Na água normalmente existem microrganismos de vida livre e não parasitária que dela extraem os
nutrientes indispensáveis a sua subsistência.
Eventualmente pode acontecer a introdução de organismos parasitários e/ ou patogênicos que,
usando a água como veículo, podem causar doenças tornando assim perigo sanitário em potencial.
Os seres patogênicos, na sua quase totalidade, são incapazes de viver na sua forma adulta ou
reproduzir-se fora do organismo que lhe serve de hospedeiro.
Portanto tem vida limitada quando se encontram na água.
Os agentes destruidores na água de organismos patogênicos são :
temperatura, luz, sedimentação, parasitas ou predadores de bactérias, substâncias tóxicas
ou antibióticas produzidas por outros microrganismos como algas e fungos, etc.
Em razão da dificuldade de identificação na água de organismos patogênicos, utiliza-se a identificação
de bactérias do “ GRUPO COLIFORME ”, por existirem normalmente no organismo humano e serem
obrigatoriamente encontradas em águas poluídas por material fecal.
De acordo com o padrão de potabilidade ,a água só pode ter no máximo 1 coli/100 mL
2.12 - NOMENCLATURA DA QUALIDADE DA ÁGUA
Usam-se vários termos para definir a qualidade da água :
2.12.1 - ÁGUA POTÁVEL - é a que atende aos padrões de potabilidade
2.12.2 - ÁGUA SEGURA - é a que atende aos padrões de segurança.
2.12.3 - ÁGUA POLUÍDA - é a que apresenta alteração nas suas características
2.12.4 - ÁGUA CONTAMINADA - é a que contém microrganismos patogênicos ou
contaminantes tóxicos.
2.12.5 - ÁGUA DESINFETADA - é a que pôr técnica apropriada foi tornadaisenta de
organismos patogênicos.
2.12.6 - ÁGUA ESTERILIZADA - é a que pôr técnica apropriada foi tornada isenta de
organismos vivos.
2.12.7 - ÁGUA SUSPEITA - é a que pode estar poluída ou contaminada.
2.12.8 - ÁGUA TURVA - é a que possui partículas em suspensão.
2.12.9 - ÁGUA ÁCIDA - é a que possui teor acentuado de CO2, ácidos e certos
sais como sulfato de alumínio ou de ferro
2.12.10 - ÁGUA ALCALINA - é a que possui quantidade elevada de bicarbonatos de
cálcio e magnésio, carbonatos ou hidróxidos de sódio,
potássio, cálcio e magnésio.
2.12.11 - ÁGUA MINERAL - é a água subterrânea contendo quantidade acentuada
de substâncias em solução que lhe dão valor terapêutico,
tais como: gás carbônico, bicarbonato de sódio, gás
sulfidrico, sulfatos solúveis, sais de ferro e sais neutros
de magnésio, potássio e sódio, este geralmente sob a
forma de brometos, iodetos e sulfatos.
2.12.12 - ÁGUA TERMAL - é a mineral que atinge a superfície com temperatura
elevada.
2.12.13 - ÁGUA RADIATIVA - é a água mineral ou termal possuidora de radiatividade.
2.12.14 - ÁGUA SALGADA - é a água dos oceanos e mares com elevado teor de
cloreto de sódio.
2.12.15 - ÁGUA SALOBRA - é a água que possui dureza;
Costuma-se dar essa denominação também para as águas
que contém teor elevado de cloreto de Sódio.
3 - PRINCIPAIS DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HIDRICA 
 POLUIÇÃO PONTUAL: - Esgoto industrial (misturas complexas)
- Esgoto doméstico( urbanização, fiscalização)
➢Bactérias
➢ Protozoários
➢Vermes
➢ Vírus 
➢ Fungos
Doenças de Veiculação
Hídrica
Hepatite Micose
Teníase
Giardíase
E. coli
3 - PRINCIPAIS DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HIDRICA 
A água pode afetar a saúde do homem através da ingestão direta, na preparação de alimento, no uso
da higiene pessoal, na agricultura, industria ou lazer
As principais doenças que a água pode veicular são: 
3.1 - DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ÁGUAS CONTAMINADAS POR MICRORGANISMOS.
3.1.1 - FEBRE TIFÓIDE 
Sintomas - infecção bacteriana generalizada ,caracterizando-se pôr febre contínua, aparecimento de manchas róseas
no abdômem, dor de cabeça, língua seca, constipação intestinal(prisão de ventre), diarréia, etc. Obs : É uma doença
intestinal.
Transmissão - o homem infectado elimina pelas fezes e urina as bactérias ,constituindo as fontes de infecção. Os
veículos usuais são: água contaminada, moscas, leite, alimentos, etc.
Profilaxia - tratamento da água de abastecimento. Disposição adequada dos dejetos humanos. Fervura ou
pasteurização do leite. Saneamento dos alimentos, especialmente os que se consomem crus. Controle de moscas.
Vacinação. Educação sanitária do público, etc.
3.1.2 - FEBRE PARATIFÓIDE
Sintomas - infecção bacteriana, que com freqüência começa subitamente com febre contínua, manchas róseas no
tronco e comumente diarréia.
Transmissão - análoga a febre tifóide.
Profilaxia - são as mesmas recomendadas para a Febre Tifóide.
3.1.3 - HEPATITE INFECCIOSA 
Sintomas - infecção aguda que se caracteriza pôr febre , náusea, mal estar, dores abdominais, seguida de icterícia,
perda de apetite, possibilidade de vômitos, fadiga, dor de cabeça, etc. É uma moléstia do sangue e dos tecidos.
Transmissão - o homem que é o reservatório pode eliminar o vírus da hepatite através das fezes e sangue. A
transmissão ocorrerá ingerindo água, leite, alimentos, etc., contaminados. Também se transmite pôr sangue, soro ou
plasma proveniente de pessoas infectadas que no caso de haver tomado injeção e a seringa não tendo sido bem lavada
poderá contaminar uma outra pessoa sadia que pôr ventura venha usar tal seringa com resíduo de sangue do indivíduo
infectado.
Profilaxia - saneamento dos alimentos, disposição adequada dos dejetos humanos, higiene pessoal, uso da água
tratada, controle de mosca, etc. Prevenção quanto ao uso de seringas e agulhas não convenientemente esterilizadas.
No caso de transfusão de sangue tomar cuidado se o doador está infectado.
3.1.4 - POLIOMIELITE ( PARALISIA INFANTIL)
Sintomas - doença que se caracteriza pelo aparecimento de febre, mal estar, dor de cabeça, etc. e nos casos mais
graves, verifica-se paralisia dos músculos voluntários, predominantemente dos membros inferiores.
Transmissão - a pessoa infectada(reservatório) elimina o vírus pelas fezes(fonte de poluição). A veiculação hídrica
não é muito comum. A transmissão mais comum é pelo contágio direto e pelas gotículas do muco e saliva expelidas
pelas pessoas infectadas.
Profilaxia - saneamento do meio ambiente. Imunização. Precaução no controle de pacientes, comunicantes e do
meio ambiente imediato, etc.
3.1.5 - CÓLERA 
Sintomas - infecção bacteriana intestinal aguda que se caracteriza pôr inicio súbito de vômito, diarréia aquosa com
aspecto de água de arroz, desidratação rápida, cianose(coloração azul da pele ), colapso, coma e morte.
Transmissão - o indivíduo infectado(reservatório) elimina pelas fezes ou vômitos as bactérias” VIBRIÃO COLÉRICO”,
são transportados para o elemento sadio através dos veículos comuns : água contaminada, alimentos crus, moscas,
etc.
Profilaxia - educação sanitária do público. Vacinação, Disposição adequada dos dejetos humanos. Proteção e
tratamento da água de abastecimento. Saneamento dos alimentos. Fervura ou pasteurização do leite, etc.
3.1.6 - ESQUISTOSSOMOSE ( via cutâneo - mucosa) 
Sintomas - doença causada pôr verme(helmintos) que na sua fase adulta, vivem no sistema venoso do hospedeiro.
Ocasiona manifestação intestinal ou do aparelho urinário. Diarréia. Dermatose. Cirrose do fígado. Distúrbios no
baço, etc.
Transmissão - o homem é o principal reservatório, podendo ser também o macaco, o cavalo, os ratos silvestres, etc.
A fonte de infecção é a água contaminada com larvas(cercarias), procedentes de certos gêneros de caramujos que
são hospedeiros intermediários. Os ovos eliminados nas fezes e urina, chegando a água incorporam-se ao caramujo
que após vários dias liberam em forma de cercarias as quais penetram através da pele do indivíduo que entrar em
contato com a água.
Profilaxia - tratamento da água de abastecimento. Disposição adequada dos dejetos humanos. Controle de animais
infectados. Fornecimento de vestuário protetor: botas e luvas para os trabalhadores. Educação sanitária das
populações das zonas endêmicas.
3.1.7 - LEPTOSPIROSE 
Agente - Leptospira, bactéria contida na urina de ratos infectados que pode ser transportada pela água contaminada
e pelo lixo.
É uma doença que ataca o fígado, baço e causa hemorragia.
3.2 - DOENÇAS CAUSADAS POR TEORES INADEQUADOS DE CERTAS SUBSTÂNCIAS
3.2.1 - CÁRIE DENTÁRIA 
Agente - teor inadequado de flúor na água (teor abaixo de 0,6 mg/L );
Profilaxia - adicionar flúor em dosagem da ordem de 1,0 mg/L.
3.2.2 - FLUOROSE DENTÁRIA 
Agente - teor inadequado de flúor acima de 1,5 mg/L que causa escurecimento dos dentes;
Profilaxia - eliminar o flúor em excesso ou trocar de manancial.
3.2.3 - BÓCIO 
Agente - carência de iodo nas águas e nos ali
Profilaxia - adição de iodo a água ou a algum alimento ( pôr ingestão do sal).Trocar de manancial.
As quotas diárias exigidas pelo organismo humano, para conferir imunidade ao bócio variam de 10 a 300 mg/dia.
3.2.4 - SATURNISMO 
Agente - teor inadequado de chumbo ( deve ser inferior a 0,1 mg/L ).
É causado pelo ataque de água agressiva ( com CO2 ) as canalizações de chumbo;
Sintomas Gerais - envenenamento ( efeito cumulativo );
Profilaxia - controlar a agressividade da água.
Evitar o uso de tubulação de chumbo ou de plásticos a base de chumbo.
3.3- TABELA CONTENDO AS PRINCIPAIS DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA 
DOENÇA AGENTE CAUSADOR FORMA DE TRANSMISSÃO
Cólera Vibrião Colérico Via Oral
Disenteria bacilar Bactéria Shigella Via Oral
Febre Tifóide Bactéria Salmonella Typhi Via Oral
Febre Paratifóide Bactéria Salmonella 
Paratyphoide
Via Oral
Diarréia Infantil Bactérias Intestinais Via OralPoliomielite Vírus Via Oral
Hepatite Infecciosa Vírus Via Oral
Ancilostomiase Ancylostoma(helmintos) Via Cutânea
Leptospirose Leptospira
icterohaemorrahagiae
através de pequenas feridas na pele ou nas 
membranas, mucosas, nariz e boca
Esquistossomose Schistosoma Mansoni(verme) Via Cutânea
4 - UNIDADES CONSTITUTIVAS DE UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO D’ÁGUA 
4.1 - MANANCIAL - É a fonte de onde a água é retirada para o abastecimento. 
4.1.1 - MANANCIAIS DISPONÍVEIS PARA ABASTECIMENTO 
-Água de chuva - geralmente armazenada em cisterna
-Água do subsolo - lençol freático, artesiano e fontes
-Água de superfície - rios, lagos, represas, etc.
4.2 - CAPTAÇÃO - É a parte do sistema de abastecimento, pôr meio da qual a
água é recolhida do manancial.
Existem dois tipos de captação, superficial e subterrânea,
utilizada de acordo com o manancial explorado.
4.3 - ADUÇÃO - É a canalização que transporta a água da fonte de
abastecimento ao sistema de distribuição.
4.3.1 - CLASSIFICAÇÃO - Existem duas classes de adutoras :
-condutos forçados, nos quais corre sob pressão e
-condutos pôr gravidade, ou canais abertos, onde a água
escoa pela ação da gravidade.
4.4 - ELEVAÇÃO - A elevação torna-se necessária quando :
- a altura da fonte de suprimentos de água é tal que ela
não poderá escoar pôr gravidade para os encanamentos;
- a pressão nas linhas distribuidoras deve ser aumentada;
- a água precisa ser elevada de um nível a outro.
4.5 - ESTAÇÃO DE TRATAMENTO - É a unidade onde se processa o tratamento da
água objetivando torná-la própria para consumo
humano.
Os tipos de estação de tratamento adotados são
em função das características da água.
4.6 - RESERVAÇÃO - É a unidade que permite armazenar a água para
atender as variações de consumo e as demandas
de emergência da cidade.
4.7 - TIPOS DE RESERVATÓRIOS
- Elevado
- Apoiado
- Semi - enterrado
- Enterrado
4.8 - DISTRIBUIÇÃO - Rede de distribuição representa o conjunto
de tubulações e peças especiais, destinadas
a conduzir a água até os pontos de tomada
das instalações prediais.
As tubulações distribuem água em marcha
e se dispõem formando uma rede.
A rede é construída para distribuir água
potável; Para isto são exigidos certos
requisitos:
- Pressão : a rede dever ser operada em condições
de pressão adequada;
- Disponibilidade de água : deve-se supor uma
continuidade no abastecimento.
ESQUEMA GERAL DE UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO
LEGENDA 
a - manancial ( represa ) 
b - Captação 
c - Adução 
d - Elevação 
e - Estação de Tratamento 
f - Reservatório 
g - Rede de Distribuição
5 - TIPOS DE MANANCIAIS 
Constituídos essencialmente por rios, lagos naturais ou artificiais, reservatórios de acumulação, etc.
5.1 - SUPERFICIAIS -
5.2 - SUBTERRÂNEOS -
Na camada subterrânea existem dois aqüíferos : o freático e o artesiano.
- No lençol freático a água se encontra sobre a primeira camada impermeável e fica sob a
pressão atmosférica.
- No lençol artesiano a água situa-se entre duas camadas impermeáveis submetidas a uma
pressão maior que a atmosférica.
Então os poços que atingem o lençol freático são chamados poços rasos e os que atingem o lençol
artesiano são denominados de poços profundos ou artesianos.
6 - CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS SEGUNDO O USO PREPONDERANTE
Na classificação a seguir foi baseada apenas no aspecto bacteriológico.
6.1 - CLASSE ESPECIAL -
Águas destinadas ao abastecimento doméstico, sem tratamento prévio, ou com
simples desinfecção.
6.2 - CLASSE I -
Águas destinadas ao abastecimento doméstico após filtração e desinfecção, à
irrigação de hortaliças e a natação.
6.3 - CLASSE II -
Águas destinadas ao abastecimento doméstico após tratamento convencional, dessedentação
de animais, à preservação da flora e fauna:
-
6.4 - CLASSE III -
Águas destinadas ao abastecimento doméstico após tratamento especifico, à irrigação e à
harmonia paisagística e à navegação:
6.5 - CLASSE IV -
Águas destinadas ao afastamento de despejos: