ABASTECIMENTO
DE ÁGUA COM ÊNFASE EM DESINFECÇÃO
ABASTECIMENTO DE
ÁGUA
1. A importância da água na
vida humana
A fixação do homem em uma determinada região está
intimamente ligada a disponibilidade quantitativa e qualitativa de três
elementos fundamentais para sua sobrevivência: o alimento, o ar
e a água.
Foi esta necessidade que nele fixou a tendência natural de se estabelecer
próximo aos cursos d' água, pois dos três elementos
vitais é a água que não se encontra distribuída
uniformemente, como o ar, e que não pode ser fabricada, como os
alimentos.
A água constitui, portanto, um elemento essencial à vida
animal e vegetal. Seu papel no desenvolvimento da civilização
é reconhecido desde a antigüidade. O homem tem necessidade
de água de qualidade adequada e em quantidade suficiente, não
somente para proteção de sua saúde, como também
para seu desenvolvimento econômico.
2. Formação da água na natureza
- Ciclo Hidrológico
É o caminhamento da água desde a atmosfera, passando pelas
fases a seguir apresentadas, até retornar de novo à atmosfera.
Precipitação: a água evaporada dos
mares, lagos, pântanos, rios, vegetais e animais produz as nuvens,
que alcançando regiões frias se condensam e precipitam em
forma de chuva.
Escoamento superficial: a água de chuva, ao cair,
parte escorre sobre a superfície da terra, formando enxurradas
que atingem os rios, os mares, etc..
Infiltração: parte da chuva se infiltra
na terra, unindo-se às infiltrações dos lagos, rios,
formando os aqüíferos subterrâneos artesianos e freáticos.
Escoamento subterrâneo: os aqüíferos
subterrâneos formam as nascentes, fontes, minas, poços.
Evaporação: parte da chuva, ao cair no
solo aquecido, se evapora.
3.
Classificação das Águas Naturais
Segundo o ciclo hidrológico, temos águas:
Meteóricas: chuvas, neve, granizo.
Superficiais: rios, ribeirões, lagos naturais
ou artificiais, reservatórios de acumulação, etc...
Subterrâneas: A camada que contém água
subterrânea se chama aqüífero. Existem dois tipos de
aqüíferos: freático e artesiano. Freático é
aquele em que a superfície da água se encontra à
pressão atmosférica. Artesiano é aquele em que a
superfície da água se encontra à pressão maior
que a atmosférica. Os poços que atingem o aqüífero
freático são denominados poços rasos, e aqueles que
atingem o aqüífero artesiano são os poços profundos
ou artesianos. Portanto, as águas subterrâneas são
provenientes do lençol freático, do artesiano e de fontes.
4.
Qualidade da Água
A água não é encontrada pura na natureza. Ao cair
em forma de chuva, já carreia impurezas do próprio ar. Ao
atingir o solo seu grande poder de dissolver e carrear substâncias
altera ainda mais suas qualidades.
Dentre os materiais dissolvidos, encontram-se as mais variadas substâncias
como, por exemplo, substâncias com cálcio e magnésio
que tornam a água dura; substâncias com ferro que dão
cor e sabor diferentes à mesma e substâncias resultantes
das atividades humanas, tais como produtos industriais, que a tornam imprópria
ao consumo. Por sua vez, a água pode carrear substâncias
em suspensão, tais como partículas finas dos terrenos por
onde passa e que dão turbidez à mesma; pode também
carrear substâncias vivas, como algas, que modificam seu sabor,
ou ainda, quando passa sobre terrenos sujeitos à atividade humana
pode levar em suspensão microorganismos patogênicos.
Para definir a qualidade da água, vários termos são
utilizados:
Água
potável: é a própria para consumo humano;
Água poluída: é a que apresenta
alterações nas suas características físicas,
químicas e bacteriológicas;
Água desinfetada: é a que por técnica
apropriada foi tornada isenta de organismos patogênicos;
Água esterilizada: é a que por técnica
apropriada foi tornada isenta de organismos vivos;
Água suspeita: é a que pode estar poluída;
Água turva: é a que possui partículas
em suspensão;
Água ácida: é a que possui teor
acentuado de gás carbônico e ácidos, apresenta pH
baixo;
Água alcalina: é a que possui quantidade
elevada de bicarbonatos, carbonatos ou hidróxidos e apresenta pH
elevado;
Água mineral: é a água subterrânea
contendo quantidade acentuada de substâncias em solução
que lhe dão valor terapêutico, tais como: sais de ferro e
sais neutros de magnésio, potássio e sódio;
Água termal: é a mineral que atinge a superfície
com temperatura elevada;
Água radiativa: é a água mineral
ou termal possuidora de radiatividade;
Água salgada: água dos oceanos e mares
com elevado teor de cloreto de sódio;
Água salobra: água que possui dureza. Costuma-se
dar essa denominação também para as águas
que contêm teor alto de cloreto de sódio (sal de cozinha).
5.
Impurezas
O conceito de impureza da água é relativo. Ele está
ligado ao uso específico para o qual a água se destina.
Assim, impurezas que têm pequena importância na água
de lavagem de ruas podem ser fundamentais na água usada como bebida.As
impurezas mais encontradas nas águas de abastecimento são:
1.
Em Suspensão:
Bactérias;
Areia, silte e argila;
Resíduos industriais e domésticos
2. Dissolvidas:
Sais de cálcio e magnésio;
Sais de sódio;
Ferro;
Manganês;
Gases (oxigênio, CO2, etc.).
Além
dessas substâncias, as águas apresentam:
Substâncias de interesse especial: flúor, iodo e substância
radiativa;
Substâncias que podem causar envenenamento: arsênio, cromo,
cobre, chumbo, etc.;
Substâncias que em excesso têm efeito laxativo: magnésio,
sulfatos e sólidos totais.
6.
Padrões de Aceitação para o Consumo Humano
A
água própria para o consumo humano, ou água potável,
deve obedecer a certos requisitos de ordem:
Física: ser de aspecto agradável, não possuir
sabor e odor objetáveis, não ter cor e turbidez acima dos
limites estabelecidos nos padrões de potabilidade;
Química: não conter substâncias nocivas ou
tóxicas acima dos limites de tolerância para o homem;
Biológica: não conter microorganismos patogênicos;
Radioativa: não ultrapassar o valor de referência
previsto na Portaria 518 do Ministério da Saúde, de 25.03.2004;
PH: deverá ficar situado no intervalo de 6,0 a 9,5;
Cloro residual: concentração mínima de cloro
residual livre em qualquer ponto da rede de distribuição,
deverá ser de 0,2mg/l.
As
exigências humanas quanto à qualidade da água crescem
com o progresso humano e o da técnica. Justamente para evitar os
perigos decorrentes da má qualidade da água, são
estabelecidos padrões de potabilidade. Estes apresentam os Valores
Máximos Permissíveis (VMP) com que elementos nocivos ou
características desagradáveis podem estar presentes na água,
sem que esta se torne inconveniente para o consumo humano.
Características
Físicas
A água deve ter aspecto agradável. A medida é pessoal;
Deve ter sabor agradável ou ausência de sabor objetável.
A medida do sabor é pessoal;
Não deve ter odores desagradáveis ou não ter odor
objetável. A medida do odor é também pessoal;
A cor é determinada pela presença de substâncias dissolvidas
na água e não afeta sua transparência;
A turbidez é devida a matéria em suspensão na água
(argila, silte, matéria orgânica, etc.) e altera sua transparência.
Características
Químicas
São fixados limites de concentração por motivos de
ordens sanitária e econômica.
Substâncias
relacionadas com aspectos econômicos:
Substâncias causadoras de dureza, como os cloretos, sulfatos e bicarbonatos
de cálcio e magnésio. As águas mais duras consomem
mais sabão e, além disso, são inconvenientes para
a indústria, pois se grudam nas caldeiras e podem causar danos
e explosões.
Substâncias
relacionadas com o pH da água:
A água de baixo pH, isto é, ácida, é corrosiva.
Águas de pH elevado, isto é, alcalinas, são incrustativas.
Substâncias indicadoras de poluição por matéria
orgânica:
Compostos nitrogenados: nitrogênio amoniacal, nitritos e
nitratos. Os compostos de nitrogênio provêm de matéria
orgânica e sua presença indica poluição.
Oxigênio consumido: a água possui normalmente oxigênio
dissolvido em quantidade variável conforme a temperatura e a pressão.
A matéria orgânica em decomposição exige oxigênio
para sua estabilização; conseqüentemente, uma vez lançada
na água, consome o oxigênio nela dissolvido. Assim, quanto
maior for o consumo de oxigênio, mais próxima e maior terá
sido a poluição;
Cloretos: os cloretos existem normalmente nos dejetos animais.
Características
Bacteriológicas
A água é normalmente habitada por vários tipos de
microorganismos de vida livre, que dela extraem os elementos indispensáveis
à sua subsistência.
Ocasionalmente, são aí introduzidos organismos parasitários
e/ou patogênicos que, utilizando a água como veículo,
podem causar doenças, constituindo, portanto, um perigo sanitário
potencial.
Entre os principais tipos de organismos patogênicos que podem encontrar-se
na água, estão as bactérias, vírus, protozoários
e helmintos.
Devido à grande dificuldade para identificação dos
vários organismos patogênicos encontrados na água,
dá-se preferência, para isso, a métodos que permitam
a identificação de bactérias do "grupo coliforme"
que, por serem habitantes normais do intestino humano, existem, obrigatoriamente,
em águas poluídas por matéria fecal.
As bactérias coliformes são normalmente eliminadas com a
matéria fecal, à razão de 50 a 400 bilhões
de organismos por pessoa por dia. Dado o grande número de coliformes
existentes na matéria fecal (até 300 milhões por
grama de fezes), os testes de avaliação qualitativa desses
organismos na água têm uma precisão ou sensibilidade
muito maior do que a de qualquer outro teste.
Observação: "No Brasil os padrões de potabilidade da água para
o consumo humano são estabelecidos pelo Ministério da Saúde",
atualmente encontra-se em vigor a portaria MS-518/04.
7. Necessidade de implantação
de sistema de abastecimento de água
A
água é necessária para diversas finalidades entre
as quais as de uso doméstico como beber e cozinhar e usos industriais
diversos.
Nas zonas rurais, onde a densidade populacional é pequena, todas
as necessidades podem ser satisfeitas mediante a escavação
ou perfuração de poços ou armazenamento em cisternas
da água de chuva.
Nas zonas urbanas onde a densidade populacional é maior, essas
fontes de abastecimento nem sempre são suficientes para atender
as necessidades de consumo e é preciso recorrer a lagos, rios,
represas, etc.
Em contra partida a utilização dessa água em grande
quantidade irá possibilitar a poluição dos mananciais
locais, através do lançamento dos despejos, tornando-a inadequada
ao consumo humano.
Desta forma, a importância do abastecimento de água deve
ser encarada sob os aspectos sanitário e econômico e sua
qualidade e quantidade, a ser utilizada no sistema, está intimamente
relacionada às características do manancial.
Importância
Sanitária do Abastecimento de Água:
Controlar e prevenir doenças;
Implantar hábitos higiênicos na população;
Facilitar a limpeza pública;
Implementar práticas desportivas;
Proporcionar conforto e bem estar.
Importância
Econômica do Abastecimento de Água:
Aumentar a vida média pela diminuição da mortalidade;
Aumentar a vida produtiva, prolongando a vida média e diminuindo
o tempo perdido com doenças;
Implantação de indústrias;
Desenvolvimento do turismo;
Facilitar o combate de incêndio.
Através
dos tempos, aprimorando uma tecnologia em constante desenvolvimento, o
homem concebeu, projetou e construiu este complexo sistema de engenharia
ambiental que é o sistema urbano de abastecimento de água,
com o qual capta, transporta, acumula, trata (se preciso) e distribui
este líquido precioso para suas comunidades.
8.
Solução para abastecimento de água
Basicamente,
existem dois tipos de solução para o abastecimento de água:
Solução Coletiva;
Solução Individual.
A solução coletiva aplica-se, em áreas urbanas e
áreas rurais com população mais concentrada. Os custos
de implantação são divididos entre os usuários.
A solução individual aplica-se, normalmente, em áreas
rurais de população dispersa. Nesse caso, as soluções
referem-se exclusivamente ao domicílio, assim os respectivos custos.
Em áreas com características rurais ou mesmo em áreas
de população mais concentrada, pode-se utilizar uma combinação
dessas duas soluções, onde algumas partes, como o manancial
ou a reservação, são de caráter coletivo,
sendo a distribuição de água de caráter individual.
9. Mananciais para Abastecimento de Água
É
toda fonte de água utilizada para abastecimento doméstico,
comercial, industrial e outros fins. De maneira geral, quanto à
origem, os mananciais são classificados em:
Manancial Superficial
É
toda parte de um manancial que escoa na superfície terrestre, compreendendo
os córregos, ribeirões, rios, lagos e reservatórios
artificiais.
As chuvas, logo que atingem o solo, podem se armazenar nos lagos e represas,
ou alimentar os cursos d'água de uma bacia hidrográfica,
se transformando em escoamento superficial. Outra parcela se infiltra
no solo.
A bacia hidrográfica é uma área da superfície
terrestre, drenada por um determinado curso d'água e limitada perifericamente
pelo divisor de águas.
O termo bacia hidrográfica não está limitado pela
extensão da área. Tanto pode ser a bacia hidrográfica
do Rio Amazonas, como a bacia hidrográfica do Córrego do
Zé Mané, com poucos kilômetros de área total.
Manancial
Subterrâneo
É
a parte do manancial que se encontra totalmente abaixo da superfície
terrestre, compreendendo os lençois freático e profundo,
tendo sua captação feita através de poços
rasos ou profundos, galerias de infiltração ou pelo aproveitamento
das nascentes.
Águas
Meteóricas
Compreende
a água existente na natureza na forma de chuva, neve ou granizo.
10.
Partes de um sistema de abastecimento de água
Um
sistema de abastecimento de água compreende obras e equipamentos
capazes de captar, condicionar convenientemente, transportar, tratar,
acumular e distribuir a água, que se encontra nos principais mananciais,
aos consumidores (população).
São as seguintes as fases de um sistema:
Captação - Tomada d'água, obras, equipamentos e canalizações
destinadas a retirar água da fonte de suprimento.
Adução - Obras, equipamentos e canalizações
para transporte de água bruta ou de água tratada.
Tratamento - Obras, equipamentos e canalizações para
purificação da água.
Acumulação ou reservatórios - obras equipamentos
e canalizações para reservar água a fim de distribuir
para os centros de consumo.
Distribuição - obras, equipamentos e canalizações
destinadas a distribuir a água aos centros de consumo. Fases do
tratamento de água:
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO -
ESQUEMA DE TRATAMENTO DA ÁGUA
BREVE
DESCRIÇÃO DAS ETAPAS DO TRATAMENTO
CAPTAÇÃO: retirada da água do manancial.GRADEAMENTO: passagem da água
captada por grades, visando a remoção de material grosseiro,
semelhante ao lixo.DESARENAÇÃO: passagem da água
pelo desarenador (caixa que retém a areia pelo processo de Sedimentação).
FLOCULAÇÃO: etapa na qual a água é
agitada lentamente para a formação dos flocos.
DECANTAÇÃO: etapa na qual os flocos afundam separando-se
da água.
FILTRAÇÃO: etapa que retêm os flocos que não
afundaram no decantador.
DESINFECÇÃO, CORREÇÃO DE PH, ADIÇÃO
DE FLÚOR: eliminação de microorganismo causadores
de doença, equilíbrio do pH tornando o pH da água
neutro e prevenção da cárie dentária, no reservatório
de contato.DISTRIBUIÇÃO: após o tratamento, a água
é distribuída para toda a população, através
das redes.
FUNÇÃO
DOS PRODUTOS QUÍMICOS UTILIZADOS NO PROCESSO DE TRATAMENTO
SULFATO
DE ALUMÍNIO: Substância que agrega as partículas
de sujeira que estão na água.
CAL: Produto que corrige o pH da água.
CLORO: Substância que mata as bactérias e microorganismos
presentes na água.
FLÚOR: Substância que auxilia na redução
das cáries dentárias.
11.
Desinfecção
Desinfectar
uma água significa eliminar os microorganismos patogênicos
presentes na mesma.
Tecnicamente, aplica-se a simples desinfecção como meio
de tratamento para águas que apresentam boas características
físicas e químicas, a fim de garantir seu aspecto bacteriológico.
É o caso das águas de vertentes ou nascentes, águas
de fontes ou de poços protegidos.
Na prática, a simples desinfecção, sem outro tratamento,
é aplicada muito freqüentemente.
Em épocas de surtos de doenças a água de abastecimento
público deve ter a dosagem de desinfectante aumentada. Em casos
de emergências deve-se garantir, por todos os meios, a água
de bebida, sendo que a desinfecção, em alguns casos, é
mais prática que a fervura.
A desinfecção da água pode ser efetuada através
de diversos meios físicos ou químicos:
Ebulição: para obter-se uma água perfeitamente desinfetada, esta deve ser
fervida por um minuto..
Raios ultra-violetas: a eficácia da desinfecção
usando-se esta técnica, está intimamente ligada à
qualidade da água que será tratada. Para tanto, deve ser
usada somente em casos muito particulares. Além disso, deverá
ser considerado que este tratamento não tem efeito residual e,
por outro lado não gera nenhum sub-produto.
Processos químicos: os reagentes químicos mais comuns
são, o cloro e seus derivados e o ozônio junto com o bióxido
de cloro. De todos eles, o cloro em forma de cloro gasoso, de hipoclorito
de sódio (água de Javel) ou de hipoclorito de cálcio
(em pó e pastilha), é o biocida mais empregado e o mais
antigo.
Cloro:
Além desta aplicação, o cloro é também
usado no tratamento de águas para:
Eliminar odores e sabores;
Diminuir a intensidade da cor;
Auxiliar no combate à proliferação de algas;
Colaborar na eliminação de matérias orgânicas;
O cloro é o desinfectante mais empregado e é considerado
bom, porque realmente age sobre os microorganismos patogênicos presentes
na água;
Não é nocivo ao homem na dosagem requerida para desinfecção;
É econômico;
Não altera outras qualidades da água, depois de aplicado;
É de aplicação relativamente fácil;
Deixa um residual ativo na água, isto é, sua ação
continua depois de aplicado;
É tolerado pela grande maioria da população.
O cloro é aplicado na água por meio de dosadores, que são
aparelhos que regulam a quantidade do produto a ser ministrado, dando-lhe
vazão constante.
Pode ser aplicado sob a forma gasosa. Nesse caso, usam-se dosadores de
diversos tipos. O acondicionamento do cloro gasoso é feito em cilindros
de aço, com várias capacidades de armazenamento.
Pode ainda ser aplicado sob a forma líquida, proveniente de diversos
produtos que libertam cloro quando dissolvidos na água. Os aparelhos
usados nesse caso são os hipocloradores e as bombas dosadoras.
Os produtos de cloro mais empregados, suas vantagens e desvantagens estão
indicados na tabela abaixo.
Compostos e Produtos de Cloro para Desinfecção de Água
Hipoclorito de Sódio NaOCl 10-15% Solução aquosa,
alcalina, de cor amarelada, límpida e de odor característico.
Recipientes opacos de materiais compatíveis com o produto. Volumes
variados. 1 (um) mês. Decompõe-se pela luz e calor, deve
ser estocado em locais frios e ao abrigo da luz. Hipoclorito de Sódio.
Hipoclorito de Cálcio Ca(OCl)2 Superior a 65% Coloração
branca, pode ser em pó ou granulado. Recipientes plásticos
ou tambores metálicos com revestimento. 6 meses Hipoclorito de
Cálcio
Cloro Cl2 100% Gás liquefeito sob pressão de coloração
verde amarelado, e de odor irritante. Cilindros verticais de aço
de 68kg e horizontais de 940kg. Cloro Gasoso.
Cal Clorada CaOCl 35 - 37% Pó branco. Embalagens de 1 a 50 quilogramas.
Sacos de polipropileno. Manter em local seco e ao abrigo da luz Pouco
estável. Perda de 10% no teor de cloro ativo a cada mês.
Cloreto de Cal.
Água Sanitária Solução aquosa a base de hipoclorito
de sódio ou de cálcio 2 - 2,5% durante o prazo de validade.
Solução de coloração amarelada. Embalagem
de 1 litro, plástico opaco. Verificar no rótulo do produto.
Água sanitária ou Água de Lavadeira.
Observação:
Todos os produtos citados acima devem ser manuseados com equipamentos
de proteção individual (EPI's)No passado, a utilização
do cloro baseava-se na idéia da existência de uma relação
entre as doenças de origem hídrica e o mau cheiro da água
(cheiro "séptico"). Embora tenha precedido à descoberta
das bactérias responsáveis pela contaminação
da água, a remoção de cheiro pelo cloro mostrou-se
muito eficaz. Esta descoberta contribuiu para manter a crença de
que o cheiro era gerador de doenças. Foi por esta razão
que, as primeiras normas faziam referência às características
físicas da água: "a água deve ser límpida
e isenta de cheiro, sabor e cor".Somente a partir de 1880, é
que a origem microbiológica das doenças de transmissão
hídrica foi descoberta e explicada a ação bactericida
do cloro.A generalização da cloração das águas
na Europa fez desaparecer, em um grande número de países,
as epidemias de febre tifóide e de cólera. Na América
Latina, esta ainda é uma meta a ser alcançada já
que, sua cobertura de desinfecção somente chega aos 60%.A
desinfecção pelo cloro é a maior garantia de uma
água microbiologicamente seguraA concentração de
cloro e o tempo de contato água-cloro são os principais
elementos que determinam a boa desinfecção. A qualidade
da água a ser tratada merece atenção para determinar-se
à correta concentração e tempo de contato.
11.1.-Os
sub-produtos da desinfecção A adição de cloro,
à águas ricas em matéria orgânica, dá
lugar a reações químicas específicas. Em particular,
a amônia, o ferro, o manganês e os sulfetos, reagem com o
cloro.
Desde 1974, que reações secundárias mais complexas
têm sido identificadas, em particular com alguns tipos de matéria
orgânica naturalmente presentes nas águas. Como resultado
destas reações secundárias, formam-se determinadas
moléculas químicas designadas por "organoclorados".
Ensaios laboratoriais revelaram que algumas destas substâncias são
cancerígenas para os animais.
No entanto, à luz destes conhecimentos, certos países adaptaram
suas normas levando em consideração os riscos a longo prazo
associados aos sub-produtos da desinfecção.
Em certos casos, isto levou à substituição do cloro
por outros desinfetantes químicos como o dióxido do cloro
ou o ozono. Recentemente, outros trabalhos evidenciaram que também
estes produtos levam à formação de moléculas
que apresentam riscos a longo prazo.
No entanto, todos os conhecimentos disponíveis atualmente, relativos
às reações secundárias provocadas pelos reagentes
usados na desinfecção da água é o tratamento
prioritário em qualquer caso.
Neste sentido deve-se adotar os seguintes objetivos:" Privilegiar
a utilização de recursos naturalmente protegidos, em detrimento
de águas subterrâneas vulneráveis ou de qualidade
duvidosa ou de águas superficiais cuja qualidade exija, eventualmente,
a aplicação de tratamentos complexos.
" Assegurar o melhor pré-tratamento possível da água
com vistas a eliminar a máxima quantidade de matéria orgânica.
" Manter ou introduzir tratamentos de desinfecção sempre
que necessário. A DETECÇÃO DE SUB-PRODUTOS DA CLORAGEM
NÃO DEVE, EM NENHUMA CIRCUNSTÂNCIA, LEVAR À REDUÇÃO
OU, O QUE SERIA AINDA PIOR, À INTERRUPÇÃO DESTE TRATAMENTO.11.2.-Aspectos
técnicosA água potável pode obter-se, quer diretamente,
a partir de uma origem de água subterrânea de elevada qualidade
e bem protegida, quer por utilização de uma água
não potável, posteriormente submetida a uma série
de tratamentos apropriados que reduzam a concentração dos
poluentes a um nível que não apresente riscos para a saúde.Cada
etapa do tratamento representa um obstáculo à transmissão
de infecções. Os tratamentos que precedem a desinfecção
final deveriam já ser capazes de produzir uma água de boa
qualidade microbiológica, constituindo a desinfecção
final a última barreira de segurança.A desinfecção
pode constituir o único processo de tratamento quando se trate
de águas subterrâneas límpidas e bem filtradas pelo
solo.
11.2.1.
Comportamento do cloro na águaQuando o cloro é adicionado
à água, diferentes reações químicas
vão, sucessivamente, sendo produzidas. Convém, então,
que estes mecanismos sejam perfeitamente conhecidos e compreendidos antes
de implementar um processo de desinfecção:FASE AB: O Cloro
introduzido na água é imediatamente consumido pela matéria
orgânica. A quantidade residual medida será, portanto, nula.
Enquanto estes compostos não forem completamente destruídos
não ocorrerá qualquer desinfecção.FASE BB':
A partir do ponto B, o cloro combina-se com os derivados de nitrogênio
(amônia, nitratos, nitritos). Uma quantidade de cloro residual pode,
então, ser medida. Esta concentração não corresponde
a do cloro realmente ativo mas à das cloraminas que, como o cloro,
reagem com os produtos utilizados nos aparelhos de medida. As cloraminas
são produtos orgânicos complexos, muitas vezes de cheiro
forte e com fraco poder desinfetante.FASE B'C: Quando se adiciona mais
cloro, observa-se que a quantidade de cloro residual medido pelos aparelhos
clássicos de medição diminui. Na realidade, o cloro
introduzido serviu para destruir os compostos formados durante a fase
BB. A água não apresenta cheiro forte mas, continua contaminada.A
partir do ponto C, o cloro adicionado está, por fim, disponível
para desempenhar o seu papel de desinfetante.Concluindo, os primeiros
miligramas de cloro aplicados não garantem a desinfecção.
Com efeito, antes que o cloro possa ser realmente eficaz, uma quantidade
variável de desinfetante deve ser injetada de forma a que, todas
as reações químicas secundárias tenham lugar:
esta quantidade é designada por carência de cloro.A desinfecção
deve realizar-se em águas de boa qualidade química (em que
a carência de cloro é baixa) para que seja possível
limitar ao máximo as reações secundárias geradoras
de sub-produtos. Além disso, a presença de partículas
de pequenas dimensões em suspensão na água protege
os microorganismos da ação desinfetante do cloro.Por exemplo,
pode ser necessário, algumas vezes, aplicar 5 ou 10 mg de cloro
por litro de água para obter, no final do tratamento, 0,5 mg/l
de cloro ativo, uma vez que a parte restante do desinfetante será
consumida pelas impurezas e produtos dissolvidos.
COMO
CONSEGUIR UMA DESINFECÇÃO EFICAZA desinfecção
final tem maior eficácia quando a água é submetida
previamente a um tratamento para remoção da turvação
e, em particular, de todas as substâncias capazes de reagir e "consumir"
cloro. Se estes pré-tratamentos não são, ou não
podem ser, implementados ou, ainda, se falharem a qualquer momento, uma
supercloração permitirá obter uma desinfecção
correta da água mas, como resultado, serão formados sub-produtos
da desinfecção.
A quantidade de cloro que deve ser adicionada à água para
assegurar a sua desinfecção depende:" Da temperatura
da água;
" Do tempo de contato (tempo que decorre entre a injeção
de cloro e a utilização da água);
" Do teor residual de desinfetante pretendido na rede de distribuição.Desde
um ponto de vista geral, a desinfecção será eficaz
quando se cumpram os parâmetros descritos no seguinte quadro: Parâmetros
técnicos com influência na eficácia da desinfecção
Turvação < 0,5 UNT
pH < 8,0
Tempo de contato > 30 minutos
Cloro residual livre > 0,5 mg/lÉ essencial que o tratamento
que precede a desinfecção final produza uma água
cuja turvação não exceda, em média, 1 UNT
e que nenhuma amostra simples exceda 5 UNT.Este requisito é vital
pois alguns dos parasitas tradicionais (Giárdia) não são
destruídos pela desinfecção. A eliminação
só pode conseguir-se através de uma filtração
eficaz, quer naturalmente, quer inserida numa cadeia de tratamento. A
acidez ou alcalinidade da água influencia a desinfecção
pelo cloro. Uma água alcalina (pH > 8) só pode ser desinfetada
de forma eficaz por supercloração.O efeito desinfetante
do cloro não é imediato. De fato, deve ser assegurado um
tempo de contato mínimo de 30 minutos, entre a água e o
desinfetante, antes do consumo da água.
A supervisão e a manutenção das instalaçõesOs
equipamentos, e em especial o funcionamento dos aparelhos de desinfecção,
devem ser objeto de uma atenção permanente:
" Inspeção, se possível, diária da planta
de tratamento;
" Medição do cloro residual várias vezes ao
dia, durante o tratamento e na rede;
" Registro das intervenções ou incidentes ocorridos
durante a operação da rede.As inspeções se
multiplicarão no caso de circunstâncias especiais: contaminação
da fonte de água, chuvas intensas, inundações etc..Esta
supervisão deve ser realizada por pessoal qualificado e treinado
para efetuar medições e controles no terreno.CONTEÚDO
DO CLORO RESIDUALÉ muito importante que exista cloro livre em todos
os pontos da rede de distribuição de água: em acréscimo
à ação bactericida da água tratada desta forma,
o fato de ser encontrado cloro na água, demonstra que não
houve introdução de matéria orgânica nem de
micróbios que tenham consumido o cloro durante o tratamento. Ao
contrário, a ausência anormal do desinfetante na rede deve
levar os responsáveis à aplicação imediata
de medidas de emergência.
A quantidade de cloro residual é, por conseguinte, um sinal de
alarme eficaz, imediato e barato, que permite monitorar a evolução
da qualidade microbiológica na rede.A melhor maneira de assegurar-se
de que sempre exista uma quantidade satisfatória de cloro residual,
é fazer com que, a quantidade de desinfetante introduzida dependa
da concentração medida na rede. Em algumas redes de grandes
extensões, pode ser difícil manter a quantidade adequada
de cloro residual em todos os pontos. Nestes casos, pode ser necessário
fracionar a dosagem do cloro em diferentes pontos da rede.
12.
Aspectos regulamentares e normativos
Geralmente, as autoridades locais não têm a seu cargo a regulamentação
de normas de qualidade. Mas, por outro lado, é muito importante
que entendam os aspectos técnicos que os governos centrais consideram
para a adoção das normas e, que saibam interpretar os resultados
de uma análise de laboratório.Há vários aspectos
que deverão ser levados em consideração:
" as normas de qualidade microbiológica que permitem assegurar
que a água está isenta de contaminação;
" as normas relativas às concentrações de desinfetante;
" as normas relativas aos sub-produtos da desinfecção.Normas
microbiológicas
A água destinada ao consumo humano não deve conter microorganismos
patógenos. Para assegurar-se de que a água está isenta
de contaminação fecal e, de que foi realizada uma boa desinfecção,
são utilizados "microorganismos indicadores".Normas relativas
à concentração de desinfetante
O cloro dá um sabor à água. Dependendo dos países
e dos hábitos dos consumidores, a "concentração
de cloro residual tolerada" pode apresentar grande variação."
Na EUROPA, a maioria dos países limita este conteúdo a um
nível muito baixo, da ordem de 0,1 mg/l;
" Nos ESTADOS UNIDOS e na AMÉRICA em geral, onde o sabor do
cloro equivale à garantia de uma água de qualidade, o valor
passa a 1,0 mg/l.
" A OMS considera que uma concentração de 0,5 mg/l
de cloro livre residual na água, depois de um tempo de contato
de 30 minutos, garante uma desinfecção satisfatória.
Por outro lado, a OMS salienta de que não se observa nenhum efeito
nocivo à saúde no caso de concentrações de
cloro livre que cheguem a 5,0 mg/l. Esta concentração foi
considerada como valor guia, não um valor a ser alcançado.Normas
para os sub-produtos da desinfecção Os sub-produtos da desinfecção
são geralmente designados, nas normas, por trihalometanos, abreviadamente
THM.
A União Européia, em 1980, não previu qualquer regulamentação
para estes compostos. Era simplesmente referido que o teor de THM devia
ser o mais baixo possível. Certos países têm, no entanto,
introduzido na sua legislação normas para estas substâncias.
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