A importância do tratamento de água para abastecimento humano

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 TÉCNICO EM QUÍMICA
A IMPORTÂNCIA DO TRATAMENTO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO HUMANO
NIQUELÂNDIA-GO
 2020
A IMPORTÃNCIA DO TRATAMENTO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO HUMANO
Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de técnico em química. 
 
NIQUELÂNDIA-GO
 2020
Sumário
1.	Introdução	3
2.	Justificativa	6
3.	Objetivo	7
3.1. Objetivo Geral	7
3.2. Objetivo Específico	7
4.	Metodologia	8
5.	Referencial Teórico	9
5.1. Sistema de abastecimento de água	9
5.1.1. Sistema de abastecimento e água no Brasil	10
5.2. A importância do tratamento da água para abastecimento humano	10
5.3. Etapas do Tratamento de Água	12
5.3.1. Sistema de Tratamento Convencional	12
5.3.2. Tratamento de água por captação subterrânea	14
5.4. Tecnologias aplicáveis ao sistema ETA	14
5.5. Testes de potabilidade de água para sistema de abastecimento	15
6.	Conclusão	17
7.	Referências Bibliográficas	18
1. Introdução
Segundo Filho (2017), “O processo de tratamento de água pode ser visto como um conjunto de manipulações da água em suas mais diferentes apresentações, de modo que esta possa ser considerada apta para o abastecimento público. Isso significa afirmar que a qualidade físico-química e microbiológica da água atende a determinados padrões de qualidade definidos por agências reguladoras”.
Em milênios antes de cristos, as sociedades já tinham meios para fazer a filtração dos sólidos presente na água, usando mecanismos presentes na época para deixar a água com uma qualidade e aspecto melhor para o consumo. (FILHO, 2017)
Em 4000 a.C. foram produzidos relatos em grego e sânscrito de que a água impura deveria antes ser fervida, filtradas em leitos de areia ou exposta ao sol, para que assim pudesse ser feito o seu consumo. (FILHO, 2017)
Em 1500 a.C. gravuras foram feitas figuras pelos egípcios, demonstrando como era feito o dispositivo usado para filtrar a água para assim ser consumida. (FILHO, 2017)
Já em 500 a.C. Hipócrates (pai da medicina) constatou que as águas da chuva, deveriam antes ser fervida e filtrada para que assim seu consumo fosse feito (FILHO, 2017)
No ano de 1854 ocorreu um surto de cólera em uma área de Londres, levando a um grande número de óbitos em um curto prazo de tempo. O médico John Snow, constatou que a doença era veiculada pela água contaminada. Mesmo apresentando provas concludentes, o seu trabalho não fez com que melhorias fossem feitas imediatamente no fornecimento de água. (PITERMAN; GRECO)
Só foram implementados sistemas para abastecimento de água em todo o mundo, logo após o surto de cólera. (PITERMAN; GRECO)
O tratamento da água tem como finalidade, torna a água potável e possível para consumo humano. O processo é realizado com o objetivo de se retirar contaminantes ou concentrações de contaminantes presentes na água, e quando bem tratada ela pode ser enviada de volta para os rios. (BRANDÃO, 2011)
Ao se consumir uma água não tratada, a pessoa está sujeita a contrair vários tipos de doenças presente nela, como por exemplo: cólera, febre tifóide, hepatite A e doenças diarréicas agudas de várias etiologias: bactérias  ‐  Shigella, Escherichia coli; vírus – Rotavírus, Norovírus e Poliovírus (poliomielite- já erradicada no Brasil) e parasitas – Ameba, Giárdia, Cryptosporidium, Cyclospora. (CVE,2009)
No ano de 1808, foi criada a primeira autoridade sanitária no brasil, por D. João VI, em 1829 o serviço de saneamento dos portos ficou organizado na forma de Inspeção de Portos, em 1829, ficando sob responsabilidade do município. (PITERMAN: GRECO, 2005).
Com um avanço na tecnologia e com maior preocupação com a saúde dos cidadãos, apenas 16,38% da população brasileira não tem acesso a água tratada, equivalendo a quase 35 milhões de pessoas. A região com menor índice de pessoas que possuem acesso a esse serviço, é a região Norte com apenas 57,05% (SNIS,2018)
Para garantir que toda a água distribuída seja de total qualidade para seus consumidores, há um monitoramento que se baseia em coleta de dados e análises ampla e periódica disseminação de dados. Com a realização do controle de qualidade da água é possível identificar fatores de riscos. A vigilância deve abranger análises laboratoriais com a água bruta, durante todo o tratamento e da água pronta para distribuição: analises regulares dos dados em conjunto com indicadores da saúde e epidemiológicos: e uma avaliação a partis dos mananciais até os seus consumidores (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2006) 
 De acordo com a Portaria nº518 de 2004, água potável é destinada para consumo humana que deve atender aos parâmetros físicos, químicos, microbiológicos e radioativo, deve estar entro do padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2005).Em seu Capitulo VIII; Art. 29 diz:
“Sempre que forem identificadas situações de risco à saúde, o responsável pela operação do sistema ou solução alternativa de abastecimento de água e as autoridades de saúde pública devem estabelecer entendimentos para a elaboração de um plano de ação e tomada das medidas cabíveis, incluindo a eficaz comunicação à população, sem prejuízo das providências imediatas para a correção da anormalidade” (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2005).
Diante disso, nesse presente trabalho será evidenciado a importância do tratamento da água no Brasil, os processos que contemplam um correto tratamento de água para o abastecimento e os tipos de analises que são utilizados para comprovar a potabilidade e adequação da água para consumo humano. 
2. Justificativa
O presente trabalho será apresentado com o intuito de elucidar a importância de se realizar o tratamento de água antes que seja distribuída para as casas da população.
Verifica-se que através do tratamento de água, são removidos microrganismos, resíduos líquidos e sólidos, odores, cor incomum, fazendo assim, que ao final do processo essa água seja considerada pura e potável para consumo humano.
Caso ocorra de a água não receber o tratamento adequado, toda a população pode ser contaminada com algum tipo de doença.
Diante disso o presente trabalho justifica-se pela importância da Estação de Tratamento de Água (ETA), que ao passar do tempo, faz uso de tecnologias mais avançadas para melhorar a qualidade de água, e assim reduzir as doenças transmitidas por ela. 
3. Objetivo
3.1. Objetivo Geral
Apresentar a importância de se ter uma estação de tratamento e água (ETA) nas cidades e municípios, para garantir água própria para consumo, seja ele para ingestão ou para higiene de seus usuários.
3.2. Objetivo Específico
· Conceituar o sistema e abastecimento e distribuição de água 
· Descrever a importância do tratamento da água que alimenta o sistema de abastecimento de água.
· Descrever as etapas do tratamento de água.
· Diferenciar as tecnologias aplicadas na ETA existentes.
· Apresentar os testes aplicáveis para avaliação da potabilidade da água 
4. Metodologia
O presente trabalho terá como metodologia quanto a natureza descritiva.
“Esse tipo de estudo pretende descrever os fatos e fenômenos de determinada realidade” (GERHARDT, SILVEIRA, 2020)
Pois será descrito como é realizado todo os processos físicos e químicos de tratamento da água, desde a chegada até a distribuição para as casas.
Quanto a forma de abordagem será qualitativa.
“A pesquisa qualitativa trabalha com o universo de significados, motivos, aspirações, crenças, valores e atitudes, o que corresponde a um espaço mais profundo das relações, dos processos e dos fenômenos que não podem ser reduzidos à operacionalização de variáveis” (SILVEIRA, CÓRDOVA, 2020)”
Será realizado uma análise indutiva baseado em artigos e leis, e comparado à prática realizado no município. 
E quanto a modalidade de pesquisa será, bibliográfica, pesquisa de campo e experimental.
“A pesquisa bibliográfica é feita a partir do levantamento de referências teóricas já analisadas, e publicadas por meios escritos e eletrônicos, como livros, artigoscientíficos, páginas de web sites. Qualquer trabalho científico inicia-se com uma pesquisa bibliográfica, que permite ao pesquisador conhecer o que já se estudou sobre o assunto. Existem, porém pesquisas científicas que se baseiam unicamente na pesquisa bibliográfica, procurando referências teóricas publicadas com o objetivo de recolher informações ou conhecimentos prévios sobre o problema a respeito do qual se procura a resposta” (SILVEIRA, CÓRDOVA, 2020)
A pesquisa consistirá em buscas de informações e dados apenas em sites, artigos e livros.
5. Referencial Teórico
 5.1. Sistema de abastecimento de água
De acordo com o Água Brasil (Ministério da saúde). Os sistemas de abastecimento de água (S.A.A) são obras de engenharia que, além de objetivarem assegurar o conforto às populações e prover parte de infraestrutura das cidades, visam prioritariamente superar os riscos à saúde impostos pela água. Um sistema de abastecimento de água, em geral é composto por: manancial, captação, adução, tratamento, reservação ou reservatório, rede de distribuição e ligações prediais, estações elevatórias ou de recalque.
Segundo a COPASA (2020), A construção de um sistema completo de abastecimento de água requer estudos aprofundados e mão-de-obra altamente especializada. Os trabalhos começam com a definição da população a ser abastecida, a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais. Com base nessas informações, o sistema é projetado para servir à comunidade, durante muitos anos, com a quantidade suficiente de água tratada.
Já de acordo com MARTINS (2014), um sistema de abastecimento e distribuição de água é constituído por um conjunto de infraestruturas. A cada uma destas partes correspondem-lhe órgãos, constituídos por obras de construção civil, equipamentos elétricos e eletromecânicos, acessórios, instrumentação e equipamentos de automação e controle. Cada órgão num sistema de abastecimento e distribuição de água tem um objetivo/função. O sistema de abastecimento de água é um sistema em “alta” se é constituído por um conjunto de componentes a montante da rede de distribuição de água, fazendo a ligação do meio hídrico ao sistema em “baixa”. O sistema de abastecimento de água é um sistema em “baixa” se é constituído por um conjunto de componentes que ligam o sistema em “alta” ao utilizador final. O sistema de abastecimento de água presta um serviço em “alta” e em “baixa” sempre que vincula o meio hídrico a um utilizador final.
5.1.1. Sistema de abastecimento e água no Brasil 
Foi a partir do século XVIII que foram criados os primeiros chafarizes para que pudesse abastecer as vilas do interior de Minas. A captação dessa água e a distribuição ficava por responsabilidade dos cidadãos de cada vila. No ano de 1808, D João VI criou a primeira autoridade sanitária no Brasil. Nos anos de 1849 e 1850 foram criadas comissões responsáveis por cuidar dos problemas de saneamento, são elas: Comissão Central de Saúde Pública, Comissão Central de Engenharia e a Junta de Higiene Pública. (PITERMAN; GRECO)
Desde o início da implementação do sistema tratamento de água no Brasil, é visível que as áreas urbanas tem mais acesso do que as áreas rurais. Nos anos 2000, foram apresentados pelo Censo Demográfico, percentuais a respeito do abastecimento de água em áreas urbanas e áreas rurais. Nas áreas urbanas 80% da população em nível nacional, tinha água tratada em pelo menos um cômodo da casa, e ao se comparar a região norte, era possível notar uma grande desigualdade, e as áreas rurais menos de 15% da população continha água tratada de fácil acesso. (RUBINGUER,2008)
Dados mais recentes publicada pelo Trata Brasil, aponta que 83,62 de toda a população brasileira tem acesso abastecimento de água tratada. E cerca de 35 milhões dos brasileiros não possui acesso a este serviço básico. No ano de 2016 foi apresentado que um a cada seis homens e uma a cada sete mulheres, não tinha acesso a água. De cem grandes cidades brasileiras, 22 municípios disponibilizam água tratada para 100% de toda a sua população. (SNIS,2018; INSTITUTO TRATA BRASIL)
De acordo com as regiões, com a menor porcentagem 57,05% da população do Norte contam com o abastecimento de água tratada, no Nordeste 74,21%, na região sudeste com o maior índice 91,03%, no Sul 90,19% e no Centro-Oeste 88,98% da região conta com água tratada. (SNIS,2018)
5.2. A importância do tratamento da água para abastecimento humano
Para que a água seja considerada potável é necessário que ela passe por um processo de tratamento, limpeza e descontaminação, para que assim não apresente riscos à saúde. O tratamento da água é um conjunto de métodos químicos e físicos, que são realizados com o intuito de torna a água própria para consumo, sem que a mesma possa transmitir doenças ou infecções, para quem a consuma (SANESUL, 2020).
A água quando não tratada pode ser um veículo de inúmeros microrganismos que podem acarretar em algumas doenças e infecções. Quando se ingere essa água que contém componentes nocivos para o organismo humano, ocasionando no aparecimento de doenças. Além desse mecanismo de transmissão de doenças relacionado a água, existe também um outro mecanismo que pode gerar riscos à saúde, é a quantidade de água distribuída para a população, caso seja uma quantidade menor do que a necessária, pode gerar hábitos inapropriados para utilização, acarretando algum tipo de doença em questão com a higiene (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2006)
Desde 2000 a.c. há registros que que visam a melhora na qualidade da água, mas apenas no século XIX que a agua foi sancionada como meio de transmissão de doenças, e assim foi notado que era possível reduzir o número de casos e os riscos se a água passasse por um tratamento antes de ser consumida (BRANDÃO, 2011)
Um levantamento realizado entre 2013 e 2015 mostrou que a cada $1,00 adicionado ao Produto Interno Bruto são consumidos seis litros de água. A pesquisa foi realizada para identificar quando de água cada setor econômico demanda e relaciona o uso de recursos hídricos com a produção de riquezas para o Brasil. (SILVEIRA, 2018)
Na figura 1, está um gráfico que apresenta quanto cada setor gera para o PIB de acordo com o consumo de água (em m3).
Figura 1 uso de água X geração de riqueza
Fonte: SILVEIRA, 2018
5.3. Etapas do Tratamento de Água
Toda água que é coletada com o intuito de ser usada para abastecimento de cidades, deve ser tratada seja ela subterrânea ou superficial. Várias são as etapas para tratar dos componentes químicos, físicos e biológicos presente na água que possa trazer qualquer tipo de maleficio para a população. (MARTINS,2014)
Em maior parte de todo o processo, é realizado procedimentos para remoção de contaminações causadas por microrganismos existentes na água. Em todos os tipos de sistemas de tratamento, acontecem em quase todo o processo a desinfecção, que tem como principal objetivo tornar inativas as bactérias ainda existentes ao final do processo (MARTINS,2014).
Existe o sistema de tratamento de água convencional que é composto por adutores, floculadores, decantadores filtros e reservatórios, é considerado convencional pois maior parte das estações de tratamento de água utiliza esse tipo de estrutura. E uma outra opção é o sistema de tratamento de água por flotação que diferente do sistema convencional substitui os decantadores por flotadores. Esse tipo de tratamento envolve a combinação dos processos químicos e físicos, fazendo com que ocorra a junção dos sólidos totais presente na água, essas substancias então passa a ocupar a superfície da água e logo após é realizado a retirada do lodo (ARACRUZ, 2006)
5.3.1. Sistema de Tratamento Convencional
Sistema de tratamento convencional é aquele que é considerado modelo na maior parte dos sistemas a serem utilizados. Se baseia em coagulação, floculação, sedimentação, filtragem e seguido de uma desinfecção (MARTINS, 2014). 
Na Figura 2, está exemplificado as etapas do sistema de tratamento convencional.
 Figura 2 sistema de tratamento convencional
 Fonte: MARTINS,2014
Esse tipo de tratamento convencional é dividido em fases, onde existe um rígido controle de aplicação de produtos químicos e acompanhamento da qualidade da água (SABESP, 2020)
· Pré-cloração: se adiciona cloro logo após a água chegar na estação, para que assim seja facilitado a retirada de matéria orgânica e de metais.
· Pré-alcalinização: é inserido um composto alcalino para corrigir o pH da água, esse composto pode ser cal ou soda.
· Coagulação: é acrescentado um tipo de composto coagulante, pode ser ele, sulfato de alumínio, composto férrico, entre outros. É seguido de uma agitação da água, para que assim as partículas de sujeira fiquem eletricamente desestabilizadas. 
· Floculação: uma lenta mistura da água para que as partículas se unem e formem flocos.
· Decantação: a água passa por tanques para que a sujeira seja retirada.
· Filtração: em seguida a água atravessa tanques onde contem, pedras, areias e carvão antracito, para que o restante de resíduos presentes seja retido.
· Pós-alcalinização: é feita uma análise do pH e em seguida a correção do mesmo, para evitar corrosão das tubulações.
· Desinfecção: é adicionado o cloro, que garante que água chegue isenta de vírus e bactérias até as casas da população. 
· Fluoretação: e se inseri flúor para ajudar na prevenção de carie. 
5.3.2. Tratamento de água por captação subterrânea 
A água que é retirada de poços fundos na maioria das vezes não precisa ser tratada, sendo suficiente apenas a desinfecção com cloro. Isso acontece porque a água do subsolo não apresenta turbidez igual as águas superficiais, descartando então as outras etapas do processo. Quando a água precisa de tratamento, apenas é desinfectada com cloro. (COPASA, 2020)
Para a realização é necessário primeiro realizar uma coleta de amostra da água, levar ao laboratório para fazer a análise, que vai apresentar os contaminantes presentes, a partir daí será apresentado a melhor forma de intervenção para que a mesma possa ser distribuída. (TSL, 2020)
5.4. Tecnologias aplicáveis ao sistema ETA
 Para se obter um sistema de abastecimento de água, é necessário um conjunto de infraestruturas, sendo elas constituídas pela construção civil, acessórios, equipamentos elétricos e eletrônicos, equipamentos de automação, instrumentação e controle (MARTINS, 2014)
Membranas filtrantes de água, que tem como finalidade a separação das partículas que contém o tamanho maior ou igual ao espaço dos seus poros na membrana, foi criada para substituir um antigo meio utilizado na filtração, constituído para substituir os grandes filtros de areia. Mesmo apresentando um custo alto de implantação, essa nova tecnologia reduz de modo considerável a área de ocupação nas estacoes de tratamento de água (SANEAMENTO BÁSICO, 2019).
 Medidores online da qualidade da água; com o objetivo de fazer um controle mais rígido a respeito das etapas do tratamento de água, foi criado um dispositivo, para facilitar o aceso as informações nela presente, como a turbidez, temperatura, pH, concentração de sais, cor, cloro residual. Com esse parelho de medição, será possível aperfeiçoar a qualidade da água distribuída (SANEAMENTO BÁSICO, 2019).
5.5. Testes de potabilidade de água para sistema de abastecimento 
 Para saber se a água se enquadra nos parâmetros de uma água considerada potável, é necessário que seja realizados testes, não podendo haver porcentagens elevadas de produtos químicos e microrganismo, deve apresentar aparência, odor e sabor agradáveis (KASVI,2018)
		O monitoramento da água é dividido em duas abordagens, a de prevenção, onde é realizado as análises rotineiramente, com a finalidade de manter permanentemente a avaliação dos possíveis riscos presentes na água e o controle e histórico de qualidade, com a intenção de identificar uma possível anomalia e que possa ser feita a correção antes que a mesma possa causar algum risco maior. Já a segunda forma de abordagem é investigativa, como já diz o nome, investiga uma contaminação que tenha causado um surto e situações de emergências, que tenha como causa os recursos hídricos, possibilitando identificar fatores patogênicos e substancias químicas, a partir daí é adotada a melhor forma de intervenção para solucionar o problema (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2014)
As analises são realizadas desde o momento da coleta, para se saber a quantidade de substancias a serem usadas, durante o processo de tratamento para saber se está sendo feito de acordo com o esperado e no final para garantir que a água esteja dentro dos padrões exigidos pelo Ministério da Saúde. A análise da água é definida em: 
· Análise física: onde são analisadas a cor, sabor, odor e turbidez. A cor da água é causada por minerais ou substancias de origem vegetal. A turbidez da água é ocasionada pelas partículas e sólidos quando há uma grande quantidade de matéria orgânica em decomposição, organismos microscópicos, algas ou resíduos industrias acaba por ocasionar um odor e sabor desagradável.
· Analise microbiológica: considerada a mais importante para tornar uma água potável, onde se identifica a presença de microrganismos patogênicos, após a água ser tratada é feita uma análise onde em cada 100ml não deve ser possível a identificação de qualquer tipo e coliforme.
· Analise química: é a que apresenta o pH( o MS indica que o pH da água deve estar entre 6,0 e 9,5), dureza ( quando há um maior nível de substâncias químicas como cálcio e magnésio, ocasionam em um sabor desagradável na água), alcalinidade (a partir do seu teor que é definido a dosagem de produtos químicos necessários para o tratamento), metais (identifica a presença de metais para evitar a intoxicação e até envenenamento), pesticidas e outros componentes inorgânicos (proveniente de atividades agrícolas, mineração e garimpo) e quantidade de oxigênio na água. 
6. 
 Conclusão 
 O tratamento de água é o processo realizado para a retirada de resíduos e microrganismos que podem causar qualquer tipo de doença e infecções a quem fazer consumo da mesma. 
O trabalho foi realizado com o intuito de apresentar a importância da água tratada, e o processo para que seja adquirido uma água potável que não seja nocivo ao organismo humano. 
É possível notar a grande importância de se haver uma ETA nas cidades e municípios para fazer a realização do abastecimento de água das casas. Pois antes mesmo de Cristo, foi notado que resíduos presentes na água causavam intoxicações em quem as ingeria, fazendo assim com que fosse desenvolvido métodos para realizar a filtração, com o objetivo de reduzir e ate mesmo exterminar enfermidades causadas por fatores presente na água. No decorrer dos anos foi sendo realizados mais estudos perante ao assunto, podendo assim, aperfeiçoar as tecnologias do sistema de tratamento de água, sendo possível adquirir uma água com uma maior qualidade. E os estudos não param, visando aprimorar cada vez mais os métodos de intervenção para purificação da água. 
Frente ao exposto foi possível notar que se não houvesse o comprometimento de organizações com a saúde pública, surtos de doenças voltariam a acontecer por causa de microrganismos que utilizam a água com veículo, ocasionando um elevado número de mortalidade. E com o passar dos anos se espera que toda a população do Brasil tenha acesso a água tratada nas torneiras de suas casas. 
7. Referências Bibliográficas
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