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ATIVIDADE SOBRE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO 1. Quais são os tratamentos das águas que as normas definem para efeito de potabilização e que são utilizados na Estação de Tratamento de Água para abastecimento? A primeira dessas etapas é a coagulação, quando a água bruta recebe, logo ao entrar na estação de tratamento, uma dosagem de sulfato de alumínio. Este elemento faz com que as partículas de sujeira iniciem um processo de união. Segue-se a floculação, quando, em tanques de concreto, continua o processo de aglutinação das impurezas, na água em movimento. As partículas se transformam em flocos de sujeira. A água entra em outros tanques, onde vai ocorrer a decantação. As impurezas, que se aglutinaram e formaram flocos, vão se separar da água pela ação da gravidade, indo para o fundo dos tanques ou ficando presas em suas paredes. A próxima etapa é a filtração, quando a água passa por grandes filtros com camadas de seixos (pedra de rio) e de areia, com granulações diversas e carvão antracitoso (carvão mineral). Aí ficarão retidas as impurezas que passaram pelas fases anteriores. A água neste ponto já é potável, mas para maior proteção contra o risco de infecções de origem hídrica, é feito o processo de desinfecção. É a cloração, para eliminar germes nocivos à saúde e garantir a qualidade da água até a torneira do consumidor. Nesse processo pode ser usado o hipoclorito de sódio, cloro gasoso ou dióxido de cloro. O passo seguinte é a fluoretação, quando será adicionado fluossilicato de sódio ou ácido fluorssilícico em dosagens adequadas. A função disso é previnir e reduzir a incidência de cárie dentária, especialmente nos consumidores de zero a 14 anos de idade, período de formação dos dentes. A última ação nesse processo de tratamento da água é a correção de ph, quando é adicionado cal hidratado ou barrilha leve (carbonato de sódio) para uma neutralização adequada à proteção da tubulação da rede e da residência dos usuários. Entre a entrada da água bruta na ETA e sua saída, já potável, decorrem cerca de 30 minutos. 2. Faça um esquema explicando cada etapa do tratamento selecionado do quadro 1. Traga um exemplo aplicado desse tratamento, em qual cidade, quantos habitantes, qual é a fonte de água utilizado? (Avançado – adsorção e troca iônica) A cidade de Natal-RN, abrange uma área de aproximadamente 170 km². O aqüífero Dunas Barreiras, o qual é o mais importante reservatório da bacia costeira do RN, abastece cerca de 70% da cidade. Devido ao sistema de saneamento municipal por fossas e sumidouros, este aquífero apresenta-se em grande parte contaminado por nitratos. O trabalho em questão se propõe a pesquisar o aproveitamento desta água contaminada desse manancial, assim como estimar o custo da água potável através da tecnologia de resinas de troca iônica. Essa tecnologia consiste na remoção dos sais minerais pela troca dos cátions por um íon de hidrogênio (H+), através da passagem da água por um leito de resina catiônica e, secundariamente, pela troca dos ânions por íons hidroxila (OH- ), através de um leito de resina aniônica. A remoção dos sais minerais dissolvidos na água, através de resina de troca iônica, é uma técnica existente há mais de 50 anos. As resinas de troca iônica foram desenvolvidas em 1939 e, desde então tem evoluído de maneira a produzir água desmineralizada com qualidade cada vez melhor. Os trocadores iônicos podem ser de origem naturais, tais como as zeólitas ou artificiais chamados sintéticos (copolímeros). A troca iônica é uma tecnologia mais eficiente para abrandamento de águas com elevada dureza, ou para purificação de águas, também as resinas não acarretam nenhum risco a saúde no processo de tratamento da água para fins de potabilidade e atualmente são disponíveis em várias configurações e capacidades de produção. São diversos os usos para as resinas de troca iônica: remoção de Ferro (II), Manganês (II), Arsênio, Selênio, Sílica, Dealcalinização, Fluoretos, Alumina, Fosfatos, Nitratos. O sólido (trocador de íons) deve, naturalmente, conter íons próprios e contrários aos íons a serem removidos, para que possa efetuar a troca com rapidez suficiente, e em extensão que lhe dê um valor prático, o sólido deve ter uma estrutura molecular aberta, permeável, de modo que os íons e as moléculas do solvente possam mover-se livremente para dentro e para fora. Os requisitos fundamentais de uma resina útil são: 1. A resina deve ser suficientemente reticulada para ter apenas uma solubilidade desprezível; 2. A resina deve ser suficientemente hidrofílica para permitir a difusão de íons através da estrutura, numa velocidade finita e utilizável; 3. A resina deve conter um número suficiente de grupamentos ativos acessíveis e deve ser quimicamente estável; 4. A resina intumescida deve ser mais densa do que a água. A revisão da literatura referente aos processos de adsorção, quanto ao uso das resinas sintéticas de troca iônica em diversos estudos nos mostram nitidamente, que esta área de aplicação para esses materiais está em franco crescimento nestes últimos anos. 3. Fale sobre a importância da cloração e da fluoretação. A importância da cloração e fluoretação da água reside na necessidade de criar condições de saúde pública adequadas para a população que consome essa água tratada. A mistura de cloro na água tem como objetivo tornar essa água um ambiente hostil para bactérias, vírus e outros micro-organismos que podem causar doenças de vários tipos. A fluoretação é um processo de inserir flúor na água, como medida de saúde pública para evitar que as pessoas tenham cáries (já que essa substância é bem conhecida na literatura médica por possuir essa função). 4. Quais são os parâmetros de controle operacionais para o tratamento de água? Explique cada parâmetro e os valores limites de potabilidade segundo as legislações. (Principais) Parâmetros Definição Quantidade permitida pH O potencial hidrogeniônico (pH) da água mede a concentração de íons H+ em uma solução. Essa característica indica se a água está ácida (pH baixo), neutra (pH = 7,0) ou alcalina (pH alto). Alterações nos valores de pH também podem aumentar o efeito de substâncias químicas que são tóxicas para os organismos aquáticos, tais como os metais pesados. 6,0 a 9,5 Cor aparente Característica que mede o grau de coloração da água. Quando a água apresenta alguma coloração, em geral ela é decorrente da existência de substâncias dissolvidas no líquido, já que a água potável deve ser incolor a olho nu. Quando ela adquire alguma cor, significa que está com uma quantidade muito alta de algum elemento, como o ferro ou manganês, ou presença de algas. Isso nem sempre significa que a água não está potável, mas é importante ficar atento à qualidade da água. 15 mg Pt-Co L-1 Parâmetros Definição Quantidade permitida Cloro Indica a quantidade de cloro, na rede de distribuição, adicionado no processo de desinfecção da água. O cloro é uma substância utilizada para oxidar a matéria orgânica proveniente dos mananciais e que possam aparecer na rede de distribuição. Isso significa que ele elimina ou impede que bactérias, vírus e protozoários causadores de doenças surjam e se multipliquem no percurso de distribuição. 0,2 a 2 mg L- 1 Turbidez Característica que reflete o grau de transparência da água/ parâmetro físico que mede a propriedade óptica de absorção e reflexão da luz. Funciona como um importante parâmetro das condições adequadas para consumo da água. Essa característica é avaliada pela quantidade de partículas em suspensão, que interferem na propagação da luz pela água. A turbidez se traduz na redução da transparência da água devido à presença desses materiais sólidos flutuando. 5 NTU Flúor a concentração de fluoreto é um parâmetro relevante paraavaliação da qualidade nas águas de consumo, seja pela possibilidade de prevenção da cárie dentária, quando presente em níveis adequados, seja pelo potencial de provocar fluorose dentária, quando em níveis elevados. Estabelecer níveis de segurança para o fluoreto em águas de consumo é uma medida imprescindível de proteção à saúde humana. Embora haja consenso da relação existente entre o uso do Flúor e a redução de cárie dentária, pode-se afirmar que o flúor é uma substância tóxica quando ingerido em altas doses. Os efeitos desencadeiam distúrbios gástricos reversíveis e redução temporária da capacidade urinária, fluorose dentária ou esquelética 1,5 mg L-1 Coliformes totais Indica presença de bactérias que não são necessariamente prejudiciais à saúde. Os coliformes totais são micro-organismos presentes naturalmente na água, no solo e na vegetação. A presença deles na água não significa risco imediato à saúde, porém é um sinal de contaminação. Ausente Coliformes termotolerant es Indica a possibilidade de presença de organismos causadores de doenças. As bactérias coliformes termotolerantes ocorrem no trato intestinal de animais de sangue quente e são indicadoras de poluição por esgotos domésticos. Elas não são patogênicas (não causam doenças) mas sua presença em grandes números indicam a possibilidade da existência de microorganismos patogênicos que são responsáveis pela transmissão de doenças de veiculação hídrica. A bactéria Escherichia coli (E. coli) na água representa um ponto de atenção para presença de micro-organismos patogênicos, indicando que a água não está própria para consumo. Ausente Parâmetros Definição Quantidade permitida Bactérias heterotróficas O termo ''bactérias heterotróficas'' inclui todas as bactérias que usam nutrientes orgânicos para o crescimento. Essas bactérias estão presentes em diversos tipos de ambientes, inclusive na água. A contagem de bactérias heterotróficas fornece informações sobre a qualidade bacteriológica da água de uma forma ampla. O teste realiza a detecção inespecífica de bactérias que utilizam nutrientes orgânicos, sejam de origem fecal, componentes naturais da água ou resultantes da formação de biofilmes no sistema de armazenamento e distribuição. 500 UFC/mL Odor e gosto Características organolépticas, como gosto e odor, possuem grande importância para avaliação da qualidade da água, pois os consumidores podem não conhecer o que seja pH, alcalinidade ou sólidos totais dissolvidos, mas sabem muito bem quando uma água está com gosto e/ou odor desagradáveis ou diferentes dos conhecidos habitualmente. Como problemas com gosto e odor são de natureza estética, e não tipicamente de saúde pública ou regulatória, a motivação para resolvê-los costuma ser lenta e insuficiente (BOOTH et al, 2011). A remoção de gosto e odor das águas para abastecimento público é de grande importância, pois sua presença pode fazer com que o consumidor questione sua adequação para consumo, embora não possa ser diretamente relacionado com a segurança da água. 6 intensidade 5. Explique como é feita a confiabilidade dos sistemas de abastecimento de água? A água deve ser constantemente monitorada com parâmetros e frequências estabelecidos na Portaria N°888/2021 do Ministério da Saúde, para garantir as características próprias ao consumo. O monitoramento é feito desde a captação de água no manancial, passa pelas etapas do tratamento e segue até os pontos de consumo. Além da quantidade mínima de amostras e parâmetros previstas pela Portaria de nº 888/2021, são realizadas análises extras por cautela e para garantir a segurança na qualidade da água distribuída. Um sistema de gestão da qualidade laboratorial também garante a confiabilidade dos resultados das análises. https://blog.brkambiental.com.br/qualidade-da-agua/
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