Resumo métodos de tratamento de água
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Resumo métodos de tratamento de água


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1 - A água potável proveniente de estações de tratamento resulta de um conjunto de procedimentos físicos e químicos que são aplicados na água para que esta fique em condições adequadas para o consumo. Esta separação é necessária uma vez que a água de rios ou lagoas apresenta muitos resíduos sólidos, por isso tem que passar por uma série de etapas para que esses resíduos sejam removidos. Neste processo de tratamento a água fica livre também de qualquer tipo de contaminação, evitando a transmissão de doenças. Em uma ETA típica, a água passa por quais etapas? Descreva todas detalhadamente
Captação:
 O processo de captação nada mais é do que a captura de água para o início do processo de tratamento. Geralmente é constituído por um sistema de bombas e motores para a retirada de água, e após isso, um gradeamento, que retém as partículas mais grosseiras de impurezas, como plantas e galhos, por exemplo. 
Pré-Cloração:
 A água passa por um processo de pré-cloração, que tem duas características: 
Oxidante: Modifica o caráter químico das substâncias contidas na água, também deixa os metais (ferro e manganês, principalmente) , ali contidos, menos solúveis.
Desinfetante: Destrói grande parte dos microorganismos. Sua ação residual também previne a contaminação durante o percurso da água da ETA.
Coagulação e Floculação:
 É o processo que visa aglomerar partículas dissolvidas na água, como a terra e argila, por exemplo. 
 É adicionado um elemento coagulante na água, geralmente, Sulfato de Alumínio ou Cloreto Férrico. A ação do coagulante é se juntar ou combinar com a matéria dissolvida na água, que por ser muito pequena, não sofre ação da gravidade, não ficando sedimentadas no fundo do depósito
.
 Porém, um importante ponto a se observar nesse processo, é o pH da água, que interfere diretamente no processo de coagulação. Para cada elemento coagulante, existe uma faixa de pH em que o processo tem maior eficácia. Fora dessa faixa, o processo demandaria uma maior quantidade de coagulante para atingir a mesma eficiência.
 O sulfato de alumínio, por exemplo, tem maior eficácia na faixa de 5,5 a 6,5 de pH, e a adição de sulfato de alumínio faz o pH da água cair, logo, é necessária que a água seja alcalina para que o processo tenha eficácia. Caso não tenha, será necessária a correção do pH por adição de cal hidratada ou cal virgem, que aumentam a alcalinidade da água.
 
 A coagulação em si, acontece quando os íons de alumínio advindos do sulfato de alumínio, reagem com os íons hidroxila, formando Hidróxido de Alumínio, que coagulam os colóides presentes na água, aumentando sua massa
 A etapa seguinte se chama floculação, onde a água é agitada, por meio de válvulas ou pás giratórias, movimentando as partículas coaguladas e facilitando sua aglomeração, aumentando seu peso e tamanho, e formando os chamados flocos, que se sedimentam com mais facilidade. Esse processo facilita a remoção dessas partículas indesejadas por meio de decantação, flotação, etc.
Decantação:
 Nesse ponto, a água fica retida em um grande tanque, onde o próprio peso dos flocos formados durante a floculação, aliado à gravidade, faz com que os mesmos se depositem no fundo do tanque, formando uma espécie de lodo, que através de raspadores e descargas hidráulicas são retirados. A parte superior da água, limpa e livre dos sedimentos da floculação segue para o próximo passo do tratamento.
Filtração:
 A filtração é o processo de remoção de impurezas, que passam por um meio filtrante, que é composto por camadas de areia, pedra, carvão antracitoso, etc. As diferentes camadas são responsáveis por reter diferentes impurezas. Os filtros de água utilizados em residências geralmente fazem a mesma função, geralmente utilizando filtros como os de carvão ativado e até mesmo desinfecção UV.
Desinfecção:
 
 Após a filtração, a desinfecção vem com a proposta de acabar com as bactérias restantes, que não tenham ficado retidos no processo de filtração. 
 Existem 3 métodos de desinfecção mais difundidos, eles são: Cloração, Ozonização e Radiação Ultravioleta.
 O processo de cloração consiste na aplicação de cloro na forma de Hipoclorito (de cálcio ou de sódio), ou na aplicação de cloro gasoso (dióxido de cloro).
 A equação 1 representa a reação da adição de Hipoclorito de cálcio, já a equação 2, a reação da adição de Hipoclorito de sódio.
¹ Ca(ClO)2 + 2 H2O \u2194 Ca(OH)2 + 2 HClO
² NaClO + H2O \u2194 NaOH + HClO
 O ácido hipocloroso (HClO) é o maior responsável pelo efeito bactericida do cloro, e a reação de sua formação é favorecida por níveis de pH mais baixos, o que demanda um maior controle do pH da água no momento da aplicação do do Hipoclorito. 
 
 A aplicação de cloro gasoso para desinfecção não depende tanto do valor de pH, o gás permanece dissolvido na água e sua ação desinfetante é tão efetiva quanto o hipoclorito.
Por não se misturar com a água, o cloro gasoso não apresenta riscos quando dosado em maiores quantidades, diferente dos Hipocloritos, que em excesso podem contaminar a água, já que o cloro em grandes concentrações pode ser nocivo ao ser humano. 
 A grande vantagem de ambos os métodos, é que o cloro tem ação residual, ou seja, permanece na água, matando bactérias e microorganismos que podem vir a contaminá-la durante o percurso do tratamento, por isso acabam sendo utilizados aliados a outros tipos de desinfecção.
 A Ozonização consiste na aplicação de Ozônio (O3), um gás altamente instável, na água. Esse gás tem como característica um alto potencial de oxidação. Sua ação é muito rápida, reagindo com os contaminantes presentes na água, mineralizando compostos orgânicos, que acabam coagulando e precipitando.
 Sua grande desvantagem é a falta de uma ação residual, logo, a água pode ser contaminada no resto do percurso dela pela estação ou na própria distribuição. Para isso, acontece a adição de Cloro (Cl2), prevenindo a contaminação da água em pontos posteriores a ozonização.
 A Radiação Ultravioleta nada mais é do que a destruição de microorganismos e bactérias por meio da emissão de raios UV, que penetram as células dos contaminantes e modificam seu material genético, afetando sua capacidade de reprodução e causando sua morte. 
 A maior vantagem do uso deste método é a não utilização de produtos químicos que gerem subprodutos tóxicos, como o cloro, por exemplo, e é altamente eficiente. A desvantagem fica por conta, também, da falta de uma ação residual, como a do cloro, mas permite uma redução de sua dosagem.
Para maiores detalhes do processo de desinfecção, consultar a parte 2 do trabalho, no tópico de desinfecção.
Fluoretação:
Consiste na adição de Flúor na água, para compensar a deficiência de fluoreto na água. O Fluoreto, que por sua vez, é responsável por uma redução de até 60% da cárie dentária, contanto que seja consumida na água desde a infância.
 A adição pode ser de fluoreto de sódio (CaF2), fluorsilicato de sódio \u2013 (Na2SiF6), ácido fluorsilícico (H2SiF6), e devem ser ministrados na faixa de 0,7 a 1,0 ppm.
 Cuidados devem ser tomados, porém, já que a substância, em grandes quantidades, acima da faixa supracitada, é perigosa e pode causar câncer. Apesar disso, a OMS (Organização Mundial da Saúde) ainda recomenda seu uso, havendo sempre um controle.
Correção do pH:
 Devido à diminuição do pH em processos como a desinfecção, é necessária que haja uma correção do pH para valores mais neutros, já que a água com pH mais ácido pode causar a corrosão de tubulações e equipamentos.
 Ocorre então a dosagem de cal hidratada (Ca(OH)2), cal virgem (CaO), carbonato de sódio (Na2CO3), por exemplo, para o aumento do pH. Devem-se tomar cuidados na dosagem, porém, já que o pH deve ficar próximo à 7 (neutro), pois águas muito alcalinas podem causar incrustações em tubulações.
Referências bibliográficas:
Slides de Tratamento de Água, SOUSA, Zila.
Aprenda com a CEDAE, Como funcionam: Controle e qualidade da água. Disponível em <http://www.cedae.com.br/como_-funcionam>