Dióxido de cloro no tratamento da água

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DIÓXIDO DE CLORO NO 
TRATAMENTO DE ÁGUA
Dra. ANGELA DI BERNARDO DANTASDra. ANGELA DI BERNARDO DANTAS
PROF. UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO PROF. UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO -- UNAERPUNAERP
RESPONSRESPONSÁÁVEL TVEL TÉÉCNICA DA HIDROSAN ENGENHARIACNICA DA HIDROSAN ENGENHARIA
Dr. LUIZ DI BERNARDODr. LUIZ DI BERNARDO
PROF. TITULAR DA ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS PROF. TITULAR DA ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS –– USPUSP
DIRETOR DA HIDROSAN ENGENHARIADIRETOR DA HIDROSAN ENGENHARIA
Dra. CRISTINA PASCHOALATODra. CRISTINA PASCHOALATO
PROF. UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO PROF. UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO –– UNAERPUNAERP
COLABORADORA COLABORADORA 
INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO
Principais oxidantes e desinfetantes usados no tratamento de água:
§§ Cloro Cloro 
§§ DiDióóxido de cloro xido de cloro 
§§ OzônioOzônio
§§ UltravioletaUltravioleta
§§ Cloraminas Cloraminas 
§§ Permanganato de PotPermanganato de Potáássiossio
§§ ÁÁcido Peraccido Peracééticotico
§§ PerPeróóxido de Hidrogênioxido de Hidrogênio
§§ Combinados (OCombinados (O33 + UV; + UV; OO33 + H+ H2O2, etc)
COMUNIDADECOMUNIDADECOMUNIDADECOMUNIDADE
QUALIDADEQUALIDADE
DA DA ÁÁGUAGUA
BRUTABRUTA
QUALIDADEQUALIDADE
DA DA ÁÁGUAGUA
BRUTABRUTA
OXIDANTES OXIDANTES 
USADOS NO USADOS NO 
TRATAMENTO TRATAMENTO 
DE DE ÁÁGUAGUA
OXIDANTES OXIDANTES 
USADOS NO USADOS NO 
TRATAMENTO TRATAMENTO 
DE DE ÁÁGUAGUAOXIDANTE OXIDANTE 
SELECIONADOSELECIONADO
OXIDANTE OXIDANTE 
SELECIONADOSELECIONADO
$$$$$ Instalação e Operação 
no período de projeto
ENSAIOS EM BANCADA OU EM INSTALAÇÃO PILOTO PARA 
DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA E CUSTOS ENVOLVIDOS
PROPRIEDADES DO DIPROPRIEDADES DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
§ Dióxido de Cloro é um oxidante e desinfetante universal e amplamente 
difundido para diversas aplicações.
§ Desde 1944 usado como oxidante no tratamento de água.
•O
Cl
O O•O
Cl
§ O dióxido de cloro funciona como um oxidante seletivo devido ao seu 
mecanismo de transferência de um único elétron, sendo reduzido a clorito 
ClO2-. 
§ Alta reatividade para oxidação e desinfecção:
ClO2 + e- � ClO2- (Clorito) E0 = 0.95 V
§ Solúvel em água 
- capaz de penetrar em membranas celulares
- capaz de inativar microorganismos e remover biofilmes
§ Reatividade independe do pH: ao contrário do gás cloro que sofre hidrólise 
na água, o dióxido de cloro não hidrolisa mesmo em concentrações 
relativamente altas, permanecendo como gás dissolvido na água.
PROPRIEDADES DO DIPROPRIEDADES DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
§ Baixa taxa de decomposição na água: é relativamente estável em soluções 
diluídas em tanques fechados, sem a presença de luz. 
Principais mecanismos de inativação de microrganismos:
n Reação com a membrana celular com aumento da permeabilidade e 
conseqüentes danos fisiológicos;
n Interferência na biossíntese e no crescimento, principalmente pelo 
prejuízo à síntese das proteínas.
O ClO2 reage rapidamente com os aminoácidos cisteína, triptofan e 
tirosina, mas não com o RNA dos vírus.
PROPRIEDADES DO DIPROPRIEDADES DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
n Método de Geração de Dióxido de Cloro a partir de Clorito de Sódio e de Ácido 
Hipocloroso
n Método de Geração de Dióxido de Cloro a partir de Clorito de Sódio e de Gás 
Cloro
n Método de Geração de Dióxido de Cloro a partir de Clorito de Sódio e de Ácido 
Hidroclórico
n Método de Geração de Dióxido de Cloro a partir de Clorato de Sódio, Peróxido 
de Hidrogênio e de Ácido Sulfúrico
n Método de Geração de Dióxido de Cloro a partir de Clorato de Sódio e de Ácido 
Hidroclórico 
n Dióxido de cloro estabilizado em solução aquosa - Uso em pequenas ETAs
GERAGERAÇÇÃO DO DIÃO DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
Principais Vantagens e Desvantagens dos Oxidantes usados no Tratamento de Água
Fonte: adaptada de (AWWA, 1991, 1999)
VANTAGENS E BENEFVANTAGENS E BENEFÍÍCIOS DO DICIOS DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
Oxidante Vantagens Desvantagens
Cloro Oxidante moderado; sistema de dosagem 
relativamente simples; residual 
persistente.
Forma compostos organo-halogenados quando a água 
possui precursores; problemas de sabor e odor; 
influência do pH na formação de espécies de cloro
Ozônio Oxidante poderoso; geralmente forma 
quantidades pequenas de compostos 
organo-halogenados; não apresenta 
problemas de odor e sabor; pequena 
influência do pH; ajudante de 
coagulação
Pequena meia-vida; geração no local da ETA; 
consumo excessivo de energia elétrica; produz alguns 
compostos biodegradáveis; complexa geração e 
medição de residuais nos meios gasoso e líquido; 
corrosivo
Dióxido 
de Cloro
Oxidante poderoso; residual 
relativamente persistente; geralmente 
forma quantidades pequenas de 
compostos organo-halogenados; não há
influência do pH
Formação de alguns compostos organo-halogenados 
(diferentes dos trialometanos); possíveis subprodutos 
(clorito e clorato);
Geração no local*
Permanganato 
de Potássio
Fácil de aplicar na água; não forma 
trialometanos; 
Oxidante moderado; confere cor (rosa) à água; 
pequena ação desinfetante 
VANTAGENS E BENEFVANTAGENS E BENEFÍÍCIOS DO DICIOS DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
PATOGÊNICOSPATOGÊNICOS
AmebaAmeba
CriptosporidioCriptosporidio
RotavRotavíírusrus
GiardiaGiardia
Aplicação do dióxido de cloro na pré-
oxidação de águas que tenham 
confirmada a presença de alguns 
organismos patogênicos.
A ação do cloro é
relativamente baixa na 
inativação de protozoários.
VANTAGENS E BENEFVANTAGENS E BENEFÍÍCIOS DO DICIOS DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
PATOGÊNICOSPATOGÊNICOS
Valores de CxT (dosagem x tempo de contato) de diferentes desinfetantes 
para inativação de microrganismos
Microrganismo 
Cloro Livre 
(pH de 6 a 7) 
Cloramina 
(pH de 8 a 9) 
Dióxido de Cloro 
(pH de 6 a 7) 
Ozônio 
(pH de 6 a 7) 
Escherichia coli 
Poliovírus 1 
Rotavírus 
Cisto de Giardia lamblia 
Cisto de Giardia muris 
Crypstosporidium parvum 
0,034 a 0,05 
1,1 a 2,5 
0,01 a 0,05 
47 a 150 
30 a 630 
7200b 
95 a 180 
768 a 3740 
3806 a 6476 
2200a 
1400 
7200c 
0,4 a 0,75 
0,2 a 6,7 
0,2 a 2,1 
26a 
7,2 a 18,5 
78d 
0,02 
0,1 a 0,2 
0,006 a 0,06 
0,5 a 0,6 
1,8 a 2,0 
5 a 10e 
 a : inativação de 99,9 %; b : inativação de 99 %; c: inativação de 90 % ; d : inativação de 90 %; 
e: inativação de 99 % (T = 25 0C); 
C: dosagem do desinfetante (mg/L); T: tempo de contato (min) 
 
Fonte: Craun (1996)
Exemplo: Para T = 10 min
Cloro: C x T = 7200, resultando C = 720 mg/L
Dióxido de Cloro: C x T = 78, resultando C = 7,8 mg/L
VANTAGENS E BENEFVANTAGENS E BENEFÍÍCIOS DO DICIOS DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
PATOGÊNICOSPATOGÊNICOS
Fonte: USEPA (1999)
Valores de CT para Inativação de Cistos de giardia
CLORO
DIÓXIDO 
DE CLORO
VANTAGENS E BENEFVANTAGENS E BENEFÍÍCIOS DO DICIOS DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
PATOGÊNICOS PATOGÊNICOS –– RemoRemoçção de Biofilme ão de Biofilme 
n coberturas de slime de microrganismos 
e compostos extracelulares em 
tubulações e tanques
n muitos germes patogênicos como 
E. coli ou Legionella vivem em biofilmes
n biofilmes são extremamente resistentes
n dióxido de cloro e ozônio são desinfetantes aplicáveis, capazes 
de destruir e remover biofilmes em tanques e tubulações de 
água potável
§ A oxidação de Ferro (Fe2+) e Manganês (Mn2+) a Fe3+ e Mn4+ com o 
dióxido de cloro, ocorre de acordo com: 
1 mg Ferro consome 1,2 mg ClO2
1 mg Mangânes consome 2,5 mg ClO2
VANTAGENS E BENEFVANTAGENS E BENEFÍÍCIOS DO DICIOS DO DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
REAREAÇÇÃO COM SUBSTÂNCIAS INORGÂNICASÃO COM SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS
Águas contendo Fe e Mn complexados com a matéria orgânica 
requerem a pré-oxidação para liberação dos metais visando posterior 
oxidação para obtenção dos precipitados.
CLORO NESTE CASO FORMA SUBPRODUTOS!
VANTAGENS E BENEFVANTAGENS E BENEFÍÍCIOS DO DICIOS DO DIÓÓXIDO DECLOROXIDO DE CLORO
FORMAFORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Principais SOH quando usado o cloro:Principais SOH quando usado o cloro:
nn TrialometanosTrialometanos
nn ÁÁcidos haloaccidos haloacééticosticos
nn HaloacetonitrilasHaloacetonitrilas
nn HaloacetonasHaloacetonas
nn TricloroacetaldeTricloroacetaldeíídosdos
Compostos orgânicos 
precursores
Oxidação
Sub-produtos da 
desinfecção
DIÓXIDO DE CLORO FORMA QUANTIDADES MENORES DE 
SUBPRODUTOS ORGÂNICOS HALOGENADOS
Portaria 518: 
0,1 mg/L de 
TTHM
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
FORMAFORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Fonte: Paschoalato (2005)
PrPréé--oxidaoxidaçção com cloroão com cloro
PrPréé--oxidaoxidaçção com ão com 
didióóxido de cloroxido de cloro
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 6 12 18 24
Tempo de contato (h)
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
de
 s
ub
pr
od
ut
os
(u
g/
L)
TAMs
CH
HANs
HKs
AHAs
Concentração de Subprodutos na Água com Substâncias Húmicas Após Pré-oxidação, Coagulação 
com Sulfato de Alumínio, Filtração em Filtro de Papel Whatman 40 e Pós-Cloração com 5 mg Cl2/L em 
Função do Tempo de Contato de Pós-Cloração a 25°C 
(TAMs:trialometanos; CH: cloral hidrato ou tricloroacetaldeído; HANs: haloacetonitrilas; HKs: haloacetonas; 
AHAs: ácidos haloacéticos)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 6 12 18 24
Tempo de contato (h)
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
de
 s
ub
pr
od
ut
os
 (u
g/
L)
TAM
CH
HAN
HK
AHA
Dos = 5 mg/L Dos = 3,5 mg/L
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTO REFERÊNCIAS NO SANEAMENTO 
REMOREMOÇÇÃO DE COR E FORMAÃO DE COR E FORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
INFLUÊNCIA DA PRÉ-OXIDAÇÃO COM CLORO E DIÓXIDO DE CLORO DE ÁGUA CONTENDO 
SUBSTÂNCIAS HÚMICAS AQUÁTICAS NA COAGULAÇÃO-FILTRAÇÃO E NA FORMAÇÃO DE 
SUBPRODUTOS ORGÂNICOS HALOGENADOS
Ensaios de filtração direta em jarteste e filtros Whatman 40 foram realizados utilizando-se o sulfato 
de alumínio como coagulante e o cloro ou o dióxido de cloro como pré-oxidantes. A água bruta foi 
coletada no Rio Itapanhaú (Bertioga/SP).
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
< 0,45µm < 0,45µm
– 100 KDa
100 – 30
KDa
30 – 10
KDa
10 – 5 KDa < 5 KDa
Ácido Fúlvico Ácido Húmico
Porcentagem de AH e AF nas diferentes frações das SHANo dia da coleta: Cor verdadeira = 190 uH
COD = 17,5 mg C/L Fonte: Sloboda (2007)
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTO REFERÊNCIAS NO SANEAMENTO 
REMOREMOÇÇÃO DE COR E FORMAÃO DE COR E FORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Condições de Coagulação fixadas para os ensaios sem e com a pré-
oxidação com cloro e dióxido de cloro
Ensaio de 
Coagulação
, filtração e 
pós-
cloração
Ensaio de pré-
oxidação com 
cloro, coagulação, 
filtração e pós-
cloração
Ensaio de pré-
oxidação com 
dióxido de cloro, 
coagulação, 
filtração e pós-
cloração
Dosagem de Cloro na Pré-oxidação (mg Cl2/L)
Dosagem de Cloro na Pós-cloração (mg Cl2/L)
-
5,0
20,0 
5,0
-
5,0
Dosagem de Dióxido de Cloro na Pré-oxidação (mg ClO2/L ) - - 8,0
Dosagem de Sulfato de Alumínio 
(mg/L produto comercial) 130 130 150
Dosagem de Alcalinizante (mg NaOH/L) - - 26,0
Dosagem de Acidificante (mg H2SO4/L) - 3,0 -
pH de coagulação 5,12 4,92 5,93
Cor aparente da água filtrada (uH) 8 5 10
Fonte: Montanha (2007)
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTO REFERÊNCIAS NO SANEAMENTO 
REMOREMOÇÇÃO DE COR E FORMAÃO DE COR E FORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
Subprodutos
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
de
 S
H
O
 (
µg
/L
)
Ensaio de coagulação, filtração e
pós-cloração
8,4 0,1 0,1 0,1 0,1 21,8
Ensaio de pré-oxidação com cloro,
coagulação, filtração e pós-cloração
15,4 23,7 0,4 12,8 21,9 138,7
Ensaio de pré-oxidação com dióxido
de cloro, coagulação, filtração e
pós-cloração
7,9 0,0 0,0 0,0 3,6 11,3
THM TCA HP HAN HK AHA
Concentração dos SHO na água tratada 30 min após a pós-cloração
Limite máximo permitido pela 
USEPA para AHA = 0,060 mg/L. 
Fonte: Montanha (2007)
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTO REFERÊNCIAS NO SANEAMENTO 
REMOREMOÇÇÃO DE COR E FORMAÃO DE COR E FORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Concentração dos SHO na água tratada 24h após a pós-cloração
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
Subprodutos
C
on
ce
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ra
çã
o 
de
 S
H
O
 (
µg
/L
)
Ensaio de coagulação, filtração e
pós-cloração
12,8 3,2 0,5 3,8 6,2 29,0
Ensaio de pré-oxidação com cloro,
coagulação, filtração e pós-cloração
22,8 35,4 1,1 20,7 36,4 248,1
Ensaio de pré-oxidação com dióxido
de cloro, coagulação, filtração e
pós-cloração
10,5 3,6 0,0 2,6 9,2 111,4
THM TCA HP HAN HK AHA
Limite máximo permitido pela 
USEPA para AHA = 0,060 mg/L. 
Fonte: Montanha (2006)
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
PRPRÉÉ--OXIDAOXIDAÇÇÃO DE ÃO DE ÁÁGUA CONTAMINADA COM HERBICIDAGUA CONTAMINADA COM HERBICIDA
Fonte: PROSAB, UNAERP (2008)
O cultivo da cana-de-açúcar exige o uso de grande quantidade de herbicidas, 
como a ametrina, diuron, tebutiuron e hexazinona, que, por exibirem alto 
potencial de lixiviação, oferecem risco de contaminação das águas subterrâneas 
e superficiais
Atualmente, o principal herbicida utilizado na cultura da cana de açúcar é o 
VELPAR K® GRDA
Composição: 
Diuron 468 g/kg
Hezaxinona 132 g/kg
Classe: Herbicida Seletivo (controle seletivo de ervas daninhas na cultura de 
cana-de-açúcar)
Cl
Cl NHCON(CH3)2
Diuron
N N
N
O
O
CH3
(CH3)2N
Hexazinona
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
PRPRÉÉ--OXIDAOXIDAÇÇÃO DE ÃO DE ÁÁGUA CONTAMINADA COM HERBICIDAGUA CONTAMINADA COM HERBICIDA
Fonte: PROSAB, UNAERP (2008)
-0,25
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
0 4 8 12 16 20 24 28 32
tempo (h)
D
iu
ro
n 
(m
g/
L)
Adsorção em CAG
Pré-oxidação com cloro e adsorção em CAG
Pré-oxidação com dióxido de cloro e adsorção em CAG
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0 4 8 12 16 20 24 28 32
tempo (h)
he
xa
zi
no
na
 (
m
g/
L)
Adsorção em CAG
Pré-oxidação com cloro e adsorção em CAG
Pré-oxidação com dióxido de cloro e adsorção em CAG
Água de estudo = água de poço profundo + 50 
mg/L do produto comercial contendo os herbicidas 
diuron (23,4 mg/L) e hexazinona (6,6 mg/L). 
ENSAIOS EM INSTALAÇÃO PILOTO: CÂMARA DE 
PRÉ-OXIDAÇÃO COM TEMPO DA ORDEM DE 30 
MIN E ADSORÇÃO EM FILTRO DE CAG
Na pré-oxidação ocorreu a 
formação de subprodutos que 
provavelmente competiram com 
os herbicidas na adsorção.
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
FORMAFORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOS DE ÃO DE SUBPRODUTOS DE ÁÁGUA CONTAMINADA COM HERBICIDAGUA CONTAMINADA COM HERBICIDA
Fonte: PROSAB, UNAERP (2008)
Dosagem de cloro: 100 mg/L (residual de 3,5 mg/L);
Concentração de contaminação Velpar = 50 mg/L;
Água superficial: rio Pardo
Parâmetros
Método USEPA 551
(ug/L)
Ensaio A - Água deionizada (AD) Ensaio B - Água rio Pardo (ARP)
AD
AD + Velpar + 
Cloro
ARP + 
Cloro
ARP + 
Velpar + 
Cloro
Clorofórmio <0,01 1671,15 311,5 1886,87
Tricloro acetonitrila <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Dicloroacetonitrila <0,01 8,77 <0,01 21,09
Bromodiclorometano <0,01 <0,01 9,56 <0,01
Tricloroacetalde ído <0,01 680,55 156,12 1072,45
1,1-dicloropropanona <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Cloropicrina <0,01 23,52 1,62 30,27
Dibromoclorometano <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
1,1,1-tricloropropanona <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Bromocloroacetonitrila <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Dibromoacetonitrila <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Bromoformio <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Potencial de formação de 7 dias de SOH
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
REMOREMOÇÇÃO DE MICROALGAS E CIANOBACTÃO DE MICROALGAS E CIANOBACTÉÉRIAS RIAS -- FORMAFORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Fonte: Sales (2006)
Água do açude Gavião (Fortaleza, CE)
(90 % de Cylindrospermopsis racirborskii e Plancktotrix aghardii)
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
REMOREMOÇÇÃO DE CIANOBACTÃO DE CIANOBACTÉÉRIAS E FORMARIAS E FORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Fonte: Sales (2006)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Sem pré-oxidação Cloro Dióxido de Cloro Permanganato de
Potássio
C
on
ce
ntra
çã
o 
de
 C
ia
no
ba
ct
ér
ia
s 
(c
el
/m
L)
Efluente Filtro Ascendente
Efluente Filtro Descendente
CONDIÇÕES DO ENSAIO 1 
Coagulação com PAC = 25 mg/L e Polímero cat.=1,0 mg/L
Dupla filtração com FA de areia grossa
Pós-cloração com 5 mg/L e tc = 24 h)
DF1: sem pré-oxidante; 
DF2: 2 mg/L de Cloro na Pré-oxidação; 
DF3: 1 mg/L de Dióxido de cloro na Pré-oxidação; 
DF4: 0,25 mg/L de Permanganato de Potássio na Pré-
oxidação
Água Bruta: Turbidez de 10 uT e concentração 
de cianobactérias da ordem de 443 000 cel/mL.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Sem pré-
oxidação
Cloro Dióxido de Cloro Permanganato
de Potássio
T
ur
bi
de
z 
(u
T
)
Efluente Filtro Ascendente
Efluente Filtro Descendente
ENSAIOS COM A PRENSAIOS COM A PRÉÉ--
OXIDAOXIDAÇÇÃOÃO
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
REMOREMOÇÇÃO DE CIANOBACTÃO DE CIANOBACTÉÉRIAS E FORMARIAS E FORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Fonte: Sales (2006)
CONDIÇÕES DO ENSAIO 2 
Coagulação com PAC = 20 mg/L e Polímero cat.=1,0 mg/L
Dupla filtração com FA de areia grossa
Pós-cloração com 5 mg/L e tc = 24 h)
DF1: sem inter-oxidante; 
DF2: 2 mg/L de Cloro na inter-oxidação; 
DF3: 1 mg/L de Dióxido de cloro na inter-oxidação; 
DF4: 0,25 mg/L de Permanganato de Potássio na inter-
oxidação
Água Bruta: Turbidez de 11 uT e concentração 
de cianobactérias da ordem de 308 000 cel/mL.
ENSAIOS COM A ENSAIOS COM A 
IINTERIINTER--OXIDAOXIDAÇÇÃOÃO
0,0
1000,0
2000,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
7000,0
8000,0
Sem pré-oxidação Cloro Dióxido de Cloro Permanganato de
Potássio
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
de
 c
ia
no
ba
ct
ér
ia
s 
(c
el
/m
L) Efluente Filtro Ascendente
Efluente Filtro Descendente
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
Sem pré-oxidação Cloro Dióxido de Cloro Permanganato de
Potássio
T
ur
bi
de
z 
(u
T
)
Efluente Filtro Ascendente
Efluente Filtro Descendente
0
50
100
150
200
250
Sem pré-oxidação Cloro Dióxido de Cloro Permanganato de
Potássio
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
de
 S
ub
pr
od
ut
os
 (
g/
L)
AHA - Ensaios 1
TTHM - Ensaios 1
AHA - Ensaios 2
TTHM - Ensaios 2
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
REMOREMOÇÇÃO DE CIANOBACTÃO DE CIANOBACTÉÉRIAS E FORMARIAS E FORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Fonte: Sales (2006)
FORMAFORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
ENSAIOS COM PRENSAIOS COM PRÉÉ--OXIDAOXIDAÇÇÃO ÃO –– ENSAIOS 1ENSAIOS 1
X X 
ENSAIOS COM A INTERENSAIOS COM A INTER--OXIDAOXIDAÇÇÃO ÃO –– ENSAIOS 2ENSAIOS 2
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
ÁÁGUA COM CIANOBACTGUA COM CIANOBACTÉÉRIAS RIAS -- FORMAFORMAÇÇÃO DE SUBPRODUTOSÃO DE SUBPRODUTOS
Fonte: Kuroda (2005)
Água de estudo 
1,2 × 105 cel/mL
Cultura de Microcystis spp. com 
1,5 × 107 cel/mL
Distribuição do PFSPOs 7 (%)
para AE-A
95,0
1,9
2,7 0,2
Total HANs
Total CH
Total AHAs
Total THMs
Total THMs (µg/L) 31,2
Total HANs (µg/L) 2,0
Total CH (µg/L) 1,6
Total HKs (µg/L) 22,7
Total HPs (µg/L) <1,0
Total AHAs (µg/L) 1112,5
Potencial de formação de 
subprodutos 7 dias com o cloro
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
ÁÁGUA COM CIANOBACTGUA COM CIANOBACTÉÉRIAS RIAS –– REMOREMOÇÇÃO DE MICROCISTINAÃO DE MICROCISTINA
Fonte: Kuroda (2005)
0
20
40
60
80
100
120
140
R
es
id
ua
l M
C
s 
to
ta
is
 (
g/
L
) a
aa
a 
 
 
TC=30 min
TC=60 min
TC=30 min 131,95 70,05 21,75 7,51 2,44
TC=60 min 131,95 71,44 16,85 4,26 1,02
0,00 0,50 1,00 2,50 5,00Cloro (mg/L)
Residual MCs totais (µg/L) para TC = 30 min com CV máx = 3,2 %
Residual MCs totais (µg/L) para TC = 60 min com CV máx = 3,8 %
RESULTADOS COM O CLORO
ENSAIOS PARA VERIFICAÇÃO DA DEGRADAÇÃO DE MICROCISTINAS INTRA E 
EXTRACELULARES
Dosagem de Cloro = 0,35 mg/L
Dosagem de cloro = 1,05 mg/L
REFERÊNCIAS NO SANEAMENTOREFERÊNCIAS NO SANEAMENTO
REMOREMOÇÇÃO DE TOXINAS DE CIANOBACTÃO DE TOXINAS DE CIANOBACTÉÉRIASRIAS
Fonte: Kuroda (2005)
RESULTADOS COM O DIÓXIDO DE CLORO
ENSAIOS PARA VERIFICAÇÃO DA DEGRADAÇÃO DE MICROCISTINAS 
INTRA E EXTRACELULARES
0
20
40
60
80
100
120
140
R
es
id
ua
l M
C
s 
to
ta
is
 (
g/
L
) a
aa
a 
 
 
TC=30 min
TC=60 min
TC=30 min 131,95 86,934 63,809 83,998 68,349
TC=60 min 131,95 82,770 71,436 57,277 55,343
0,00 0,25 0,50 1,00 2,00
Dióxido
Cloro (mg/L)
Residual MCs totais (µg/L) para TC = 30 min com CV máx = 3,2 %
Residual MCs totais (µg/L) para TC = 60 min com CV máx = 3,8 %
Dosagem de Dióxido de Cloro = 0,15 mg/L
Dosagem de Dióxido de cloro = 0,25 mg/L
PADRÕES E CRITPADRÕES E CRITÉÉRIOS DE POTABILIDADERIOS DE POTABILIDADE
DIDIÓÓXIDO DE CLORO, CLORITO E CLORATOXIDO DE CLORO, CLORITO E CLORATO
BRASIL
Portaria 518
OMS
Guidelines for 
Drinking Water 
Quality
USEPA
National Primary 
Drinking Water 
Standards.
Health & 
Safety 
Commission 
in Great 
Britain
ALEMANHA
Padrão de 
Potabilidade
Dioxido de 
cloro 
(mg/L)
- - 0,8
0,5
0,4
Clorito 
(mg/L) 0,2 0,7 1,0 0,2
Clorato 
(mg/L) - 0,7 - 0,2
Limita a 
dosagem de 
dióxido de cloro 
em torno de 0,3 
a 0,5 mg/L 
DESVANTAGENS E PROBLEMAS DO USO DO DESVANTAGENS E PROBLEMAS DO USO DO 
DIDIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
Componentes
Fe2+
Mn2+
I-
NO2-
Equação
ClO2 + Fe2+ --> Fe3+ + ClO2-
2 ClO2 + Mn2+ + 2 H2O --> MnO2 + 2 ClO2- + 4 H+
2 ClO2 + 2 I- --> I2 + 2 ClO2-
2 ClO2 + NO2- + H2O --> NO3- + 2 ClO2- + 2 H+
u ClO2 + v RH --> w RO + x RO2 … + y CO2 +z ClO2-
Matéria 
orgânica
Problema:Problema: em torno de 50 a 70% do dióxido de cloro aplicado se converte em 
clorito, o que limita a dosagem máxima de dióxido de cloro em ETA.
n Adição de componentes ferrosos 
o uso de sais de ferro como coagulante reduz a concentração de 
clorito na água final, sendo que 3,1 mg/L de cloreto férrico ou sulfato 
férrico reduz em 1 mg/L a concentração de clorito.
n Carvão ativado
ELIMINAELIMINAÇÇÃO DE CLORITO E CLORATOÃO DE CLORITO E CLORATO
n Adição de cloro
- Formação de clorato
ClO2- + HOCl ClO3- + Cl- + H+
(lado da reação para at pH> 7)
- Formação de dióxido de cloro
2 ClO2- + HOCl 2 ClO2 + Cl- + OH-
(lado da reação, lentamente para pH neutro e rápido para pH< 7)
Problema: Problema: Remoção de substâncias aderidas nas paredes internas das tubulações da 
rede de distribuição, acarretando a presença de turbidez e cor na água de consumo 
quando o dióxido de cloro é usado na desinfecção final.
DESVANTAGENS E PROBLEMAS DO USO DO DESVANTAGENS E PROBLEMAS DO USO DO 
DIDIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
Tubulação de ferro fundido parcialmente obstruída: 
Corrosão e formação de tubérculos nas paredes internas das tubulações.
TTÉÉCNICAS DE MEDICNICAS DE MEDIÇÇÃO DE DIÃO DE DIÓÓXIDO DE CLORO E CLORITOXIDO DE CLORO E CLORITO
Método 1: Espectrofotométrico com uso de DPD e cálculo estequiométrico
Equipamento: DR-2000 Hach
Método Hach: 80 – Cloro Livre
Faixa: 2,0 mg/L
Comprimento de onda: 530 nm
- 25 mL da amostra;
- 1 Powder Pillow DPD para cloro livre (HACH);
- Fazer um branco com água destilada sem reagente.
O resultado da leitura deve ser multiplicado por 1,90 pra transformar mg/L /Cl2 para mg/L de ClO2.
TTÉÉCNICAS ANALCNICAS ANALÍÍTICAS PARA QUANTIFICATICAS PARA QUANTIFICAÇÇÃO DE DIÃO DE DIÓÓXIDO E CLORITO XIDO E CLORITO 
USADAS NA UNAERP USADAS NA UNAERP -- PROSABPROSAB
Método 2: Espectrofotométrico com uso de DPD
Equipamento: DR-2500 Hach
Método Hach: 72 
Faixa: 2,0 mg/L
Comprimento de onda: 530 nm
- 50 mL da amostra em dois balões volumétricos;
- 1 mL do Reagente 1 (Hach) em cada balão;
Em um dos balões, colocar 1 Powder Pillow do desclorante, agitar, branco;
- 1 mL do Reagente 2 (Hach), agitar;
- 1 mL do Reagente 3 (Hach), agitar.
O resultado obtido será em mg/L de ClO2.
TTÉÉCNICAS DE MEDICNICAS DE MEDIÇÇÃO DE DIÃO DE DIÓÓXIDO DE CLORO E CLORITOXIDO DE CLORO E CLORITO
TTÉÉCNICAS ANALCNICAS ANALÍÍTICAS PARA QUANTIFICATICAS PARA QUANTIFICAÇÇÃO DE DIÃO DE DIÓÓXIDO E CLORITO XIDO E CLORITO 
USADAS NA UNAERP USADAS NA UNAERP -- PROSABPROSAB
Método 3: Espectrofotométrico com uso de DPD e Glicina
Equipamento: DR-2000
Método: curvade calibração EKA
Faixa: 2,5 mg/L 
Comprimento de onda: 530 nm
- 25 mL da amostra;
- 1 mL de Glicina 10%; 
- 1 DPD para cloro livre (Hach);
- Branco com água destilada sem reagente.
O resultado obtido em mg/L de ClO2.
Absorbância Concentração (mg/L)
0,00 0,00
0,060 0,25
0,120 0,50
0,238 1,50
0,354 1,00
0,468 2,00
0,257 2,50
Método 4: Titrimétrico por Iodometria
Equipamento: Autocat 9000 Hach
Concentração até 1500 mg/L de dióxido de cloro
Sensores para DiSensores para Dióóxido de Cloro e Cloritoxido de Cloro e Clorito
n Dulcotest CDE 2-mA 
para dióxido de cloro
¨ 3 faixas de medição 
(10, 2 e 0,5 mg/L)
n Dulcotest CDP 1-mA-2 mg/L
para dióxido de cloro 
¨ Sensor especial para água de processo contaminada com detergentes 
(máquina de lavagem de garrafas, processos CIP)
¨ Faixa de medição 2 mg/L
n Dulcotest CLT 1-mA para clorito
¨ 2 faixas de medição 
(2 e 0,5 mg/L)
SEGURANSEGURANÇÇAA
n Gás amarelo esverdeado, não pode ser estocado ou comprimido, 
deve ser produzido “ in loco ”;
n Nos geradores atuais a concentração máxima do gás gerado é
menor que 2% (5 x vezes abaixo do ponto crítico);
n Em solução aquosa não há risco de explosão;
n Em nenhuma fase da produção ocorre o armazenamento de gás.
n Para a segurança da instalação (transferencia, armazenamento e 
veiculação dos insumos) é essencial que seja feito um projeto de 
acordo com o fabricante, fornecedor e usuário do dióxido de cloro
SANEAMENTO:
CAGECE – ETA – 8200 L/s
DAE BAURU - ETA - 550 L/s.
SAAE INDAIATUBA - ETA - 300 L/s
SANEPAR - ETA IGUAÇU - 3600 L/s
SANEPAR - ETA ARAUCÁRIA - 250 L/s
SANEPAR - ETA PASSAÚNA - 1800 L/s
SANEPAR - ETA GUARATUBA - 260 L/s
SANEPAR - ETA MATINHOS - 850 L/s
SANEPAR - ETA UNIÃO DA VITÓRIA - 200 L/s
SANEPAR - ETA 1 CASCAVEL - 1400 L/s
SANEPAR - ETA 3 CASCAVEL - 150 L/s
COMUSA - NOVA HAMBURGO - 800 L/s
SAE ITAJAÍ - ETA - 150 L/s
DEMAE PORTO ALEGRE - ETA SÃO JOÃO - 3200 L/s
DEMAE PORTO ALEGRE - ETA TRISTEZA - 380 L/s
DEMAE PORTO ALEGRE - ETA MOINHO DE VENTO - 2000 L/s
SANESUL - ETE BONITO 
EMPRESAS QUE UTILIZAM O DIEMPRESAS QUE UTILIZAM O DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
Segmento de Alimentos: 
SADIA / REFRICON ( MC DONALD´S) / AVIPAL / A´DORO ALIMENTOS
Segmento de Bebidas: 
LD COMMODITIES / SUCOCITRICO CUTRALE / FISCHER (CITROSUCO) / 
CERVEJARIA PETRÓPOLIS (Boituva SP - Petrópolis e Teresópolis RJ - Rondonópolis 
MT) / CERVEJARIA MALTA / CERVEJARIA CONTI / BEBIDAS FRUKI 
Segmento de Papel e Celulose: 
MD PAPÉIS / SUZANO PAPÉIS / VERACEL 
Segmento Têxtil: 
RHODIA / LEÃO JETEX 
Segmento de Químicos e Petroquímicos: 
EKA CHEMICALS / COPESUL / PETROBRÁS (RECAP - REFAP - REMAN - REVAP) / 
JOHNSON DIVERSEY 
Segmento de Cosméticos:
NATURA / UNILEVER (Valinhos e Louveira) 
EMPRESAS QUE UTILIZAM O DIEMPRESAS QUE UTILIZAM O DIÓÓXIDO DE CLOROXIDO DE CLORO
ÉÉ IMPORTANTE O CONHECIMENTO DA QUALIDADE DA IMPORTANTE O CONHECIMENTO DA QUALIDADE DA ÁÁGUA E DA COMUNIDADE;GUA E DA COMUNIDADE;
ÉÉ RECOMENDADO QUE A SELERECOMENDADO QUE A SELEÇÇÃO DE UM OXIDANTE/DESINFETANTE SEJA FEITA ÃO DE UM OXIDANTE/DESINFETANTE SEJA FEITA 
COM BASE EM RESULTADOS DE ENSAIOS EM LABORATCOM BASE EM RESULTADOS DE ENSAIOS EM LABORATÓÓRIO COM A RIO COM A ÁÁGUA A SER GUA A SER 
TRATADA;TRATADA;
OS FABRICANTES DE DIOS FABRICANTES DE DIÓÓXIDO DE CLORO DEVEM SER CONSULTADOS PARA QUE XIDO DE CLORO DEVEM SER CONSULTADOS PARA QUE 
O PROJETO DA INSTALAO PROJETO DA INSTALAÇÇÃO DE GERAÃO DE GERAÇÇÃO SEJA EFICAZ E SEGURA;ÃO SEJA EFICAZ E SEGURA;
O DIO DIÓÓXIDO DE CLORO XIDO DE CLORO ÉÉ UMA ALTERNATIVA AO CLORO, APRESENTANDO AS UMA ALTERNATIVA AO CLORO, APRESENTANDO AS 
SEGUINTES VANTAGENS COMPROVADAS: SEGUINTES VANTAGENS COMPROVADAS: 
•• MAIOR EFICIÊNCIA NA INATIVAMAIOR EFICIÊNCIA NA INATIVAÇÇÃO DE PROTOZOÃO DE PROTOZOÁÁRIOS;RIOS;
•• MAIOR EFICIÊNCIA NA INATIVAMAIOR EFICIÊNCIA NA INATIVAÇÇÃO DE CIANOBACTÃO DE CIANOBACTÉÉRIAS;RIAS;
•• MENOR FORMAMENOR FORMAÇÇÃO DE SOH, PRINCIPALMENTE DE AHA;ÃO DE SOH, PRINCIPALMENTE DE AHA;
•• OXIDAOXIDAÇÇÃO DE INORGÂNICOS EM ÃO DE INORGÂNICOS EM ÁÁGUAS CONTENDO FERRO E MANGANES GUAS CONTENDO FERRO E MANGANES 
COMPLEXADOS NA MATCOMPLEXADOS NA MATÉÉRIA ORGANICA SEM A FORMARIA ORGANICA SEM A FORMAÇÇÃO EM GRANDES ÃO EM GRANDES 
QUANTIDADES DE SOH.QUANTIDADES DE SOH.
MENSAGEMMENSAGEM
MUITO OBRIGADA.MUITO OBRIGADA.