DISCIPLINA: AMB30106 Sistema de Água II. Prof. Robson Alves de Oliveira

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1 DISCIPLINA: AMB30106 Sistema de Água II Prof. Robson Alves de Oliveira Ji-Paraná

2 Aula 2 Introdução parte II

3 (IV) Turbidez: representa o grau de interferência a passagem da luz através da água, conferindo uma aparência turva à mesma. Decorre da presença partículas em suspensão, desde suspensões grosseiras até o estado coloidal. Partículas causadoras de turbidez: argila; silte; substâncias orgânicas finamente divididas; descargas de esgotos domésticos e industrial; água pluvial; organismos microscópicos e outras partículas. 3

4 A disparidade de tamanho e natureza das partículas, faz da turbidez da água bruta um dos principais parâmetros de seleção de tecnologia de tratamento e de controle operacional dos processos de tratamento. Por causa dessa disparidade, águas que apresentem a mesma turbidez podem conter partículas de tamanhos e quantidades diferentes, alterando as condições da coagulação, devendo-se tomar cuidados quando se comparam águas de mananciais diferentes, tornando difícil a escolha do processo (ou processos) para remoção da turbidez. 4

5 A clarificação da água é mais difícil quando a turbidez adquire valores elevados por sofrer variações súbitas (juntamente com o ph e a alcalinidade), por ocasião de chuvas torrenciais. As fases subsequente do tratamento são prejudicadas por uma coagulação deficiente. Os filtros recebem uma carga excessiva de flocos e matéria não coagulada, resultando em carreiras de filtração extremamente curtas e uma água filtrada de qualidade inferior. É conveniente o uso de pré-sedimentadores para remover o excesso de material sedimentável (300 ut). 5

6 As águas superficiais têm turbidez que varia entre 1 a 1000 ut. Um determinado rio usado como fonte de abastecimento público apresenta consistentemente turbidez superior a 50 ut na época da estiagem, apresentando picos de 1500 ut na época das chuvas intensas. Há duas ETAs para realizar o tratamento de água captada, uma de ciclo completo (coagulação, floculação, decantação e filtração rápida) e outra de dupla filtração (areia grossa e areia convencional). 6

7 Nesse caso foi constatado que ambas as ETEs não funcionam satisfatoriamente, especialmente, na época das chuvas intensas. Isso mostra ser fundamental que a concepção de um sistema de tratamento de água leve em conta a qualidade da água bruta, além de realizar testes de laboratório e de instalação piloto para a determinação dos parâmetros de projeto. 7

8 A turbidez natural das águas superficiais está geralmente na faixa de 3 a 50 ut. Aguas subterrâneas apresentam valores de turbidez inferiores a 1,0 ut. Em lagos e represas, onde a velocidade de escoamento é menor, a turbidez tende a ser baixa, frequentemente inferior a 10 ut. No Brasil, a turbidez tende a ser elevada em regiões com solos erodíveis (devido ao carreamento de partículas de argila, silte, areia, fragmentos de rochas e óxidos metálicos). 8

9 Grande parte das águas dos rios brasileiros é naturalmente turva em decorrência das características geológicas das bacias de drenagem, dos índices pluviométricos e do uso de práticas agrícolas inadequadas. Como as regiões de clima frio são menos susceptíveis a precipitações intensas, apresentam águas de turbidez significativamente mais baixa. 9

10 FONTE: Fundamentos e qualidade e tratamento de água - Marcelo Libânio. 10

11 A dispersão da luz pela turbidez pode ser descrita pela Lei de Raleigh: Em que, I d = intensidade da luz dispersa através da suspensão; V = volume das partículas; N = número de partículas; λ = comprimento da onda de luz incidente; d = diâmetro da partícula. Essa equação mostra que uma certa quantidade de partículas com diâmetro de 1 μm irá produzir uma turbidez 10 6 maior que o mesmo número de partículas com diâmetro de 10 μm. 11

12 Inicialmente a turbidez era medida em mg/l de sílica: 1 mg/l de sílica = 1 unidade de turbidez. Atualmente a determinação da turbidez é fundamentada no método de Jackson, que consistia em determinar qual a altura de água na qual se deixava distinguir a imagem da vela colocada abaixo de um longo tubo de vidro. Era o chamado método de imagem de vela. 12

13 Este valor era limitado entre 25 e 1000 Unidades Jackson de Turbidez (UJT). Fonte: RICHTER, C. A. Água Métodos e tecnologias de tratamento, 2009 Uma turbidez de 1000 UJT equivale a uma profundidade de apenas 2,3 cm e à profundidade de 72,9 cm é equivalente a uma turbidez de 25 UJT. Alturas intermediárias definem a turbidez numa escala 13 logarítmica.

14 Fonte: RICHTER, C. A. Água Métodos e tecnologias de tratamento, 2009 Há uma variedade de equipamentos, mais ou menos sofisticados para medir a turbidez, inclusive em escalas superiores a 1000 UJT e inferiores a 25 UJT. Os equipamentos mais utilizados são os turbidímetros. Calibra-se os turbidímetros em unidade de turbidez (ut). 14 Para todos os efeitos, 1 UJT = 1uT.

15 Problema: equipamentos com diferentes princípios de funcionamento fornecem distintos valores de turbidez. A literatura sugere, sempre que possível, o uso do contador de partículas para avaliar a qualidade da água produzida nas ETAs (empregados em países desenvolvidos). As variações da turbidez quando quantificada em diferentes tipos de turbidímetros são evidentes: no entanto, esse fato não é abordado na Portaria 2914/2011, a qual não padroniza um tipo de equipamento 15

16 Para fins de potabilidade, a turbidez da água filtrada é um dos principais parâmetros na avaliação do desempenho das estações de tratamento de água. Premissa da maior eficiência na desinfecção, independente do desinfetante empregado, para águas com baixa turbidez. Efeito escudo: a turbidez da água é um parâmetro de controle da eficiência da desinfecção no entendimento de que os sólidos em suspensão podem servir de abrigo para microrganismos patogênicos (diminuindo a eficiência da desinfecção). 16

17 Outro contexto: as partículas suspensas podem ser capazes de adsorver substâncias tóxicas (agrotóxicos organoclorados e compostos orgânicos) e sua remoção reduziria a concentração desses compostos. A turbidez como parâmetro indicador da eficiência do tratamento encontra respaldo em recentes estudos associando a remoção desta característica física à de cistos e oocistos de protozoários. As normas mundiais para água de consumo têm-se tornado progressivamente mais restritivas par os limites de turbidez da água filtrada. 17

18 A associação entre remoção de (oo)cistos de Giardia e Cryptosporidium e de partículas. (FONTE: Lopes, 2008.A valiação da turbidez e do tamanho de partículas como parâmetros indicadores ad remoção de oocistos de Cryptosporidium nas etapas de clarificação no tratamento da água em ciclo completo). 18

19 O padrão de turbidez para água pós-filtração ou prédesinfecção é apresentado nos Anexos II e III da Portaria 2914/2011. O padrão organoléptico de potabilidade estabelece um valor máximo de 5 ut. O objetivo é sempre reduzir o risco microbiológico da água de consumo. (V) Condutividade elétrica (ou condutância específica): é a capacidade da água em conduzir corrente elétrica (é o inverso da resistividade). Depende da concentração e da carga dos íons na água, sendo diretamente proporcional a concentração iônica. 19

20 É expressa comumente em μs/cm (microsiemens). Como a condutividade depende da quantidade de matéria ionizável presente na água, ela é aproximadamente proporcional à quantidade de sólidos totais dissolvidos (SDT): SDT (mg/l)/condutividade (μs/cm) = K Conhecendo-se o valor de K para uma determinada água, a medida da condutividade proporciona uma rápida indicação do teor de sólidos totais dissolvidos. Usualmente, o valor de K encontra-se entre 0,55 e 0,75, podendo-se utilizar como estimativa K=0,65. 20

21 Alguns valores de condutividade (a 25 o C): Água pura: 0,04 μs/cm. Água destilada: 1,0 μs/cm. Água bruta: pode variar muito, de 20 a mais de 2000 μs/cm em mananciais subterrâneos e águas superficiais próximas ao litoral passíveis de intrusão de água salgada. Não é um parâmetro do padrão de potabilidade, e por isso, somente monitorado nas estações de maior porte. Embora constitui-se importante indicador de eventual lançamento de efluentes por relacionar-se à concentração de sólidos totais dissolvidos (SDT). 21

22 b) Características Químicas Do ponto de vista sanitário, as características químicas da água são de grande importância, pois a presença de alguns elementos ou compostos na água bruta pode inviabilizar o uso de certas tecnologias de tratamento e exigir tratamentos específicos. O Anexo VII da Portaria 2914/2011 apresenta uma Tabela de padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde. As principais características químicas são. 22

23 (I) ph (potencial hidrogeniônico): representa a concentração de íons hidrogênio H + (em escala antilogarítmica). Da uma indicação de acidez (ph inferior a 7), neutralidade (ph = 7) ou alcalinidade (ph maior que 7) da água. A faixa de ph é de 0 a 14. O ph da água depende de sua origem e características naturais (dissolução de rochas; absorção de gases; oxidação da matéria orgânica; fotossíntese) e pode ser alterado pela introdução de resíduos (despejos doméstico e industrial). É importante em diversas etapas do tratamento da água. 23

24 A relevância do ph manifesta-se: Na desinfecção com compostos de cloro, pois a formação do ácido hipocloroso (HOCl), que é mais eficiente na INATIVAÇÃO dos microrganismos, é governada pelo ph. (Fonte: Anexos Portaria 2914/2011 MS.) 24

25 A relevância do ph manifesta-se: Na coagulação com sais de ferro e alumínio que se vincula a uma faixa de variação de ph. No controle da corrosão das adutoras e redes de distribuição. Na formação de subprodutos de trihalometanos (THMs), mais pronunciadamente a valores mais elevados de ph. No abrandamento das águas de dureza mais significativa. 25

26 Assim, o ph se constitui no parâmetro de maior frequência de monitoramento na rotina operacional das ETAs pela interferência em diversos processos e operações unitárias inerentes à potabilização, desde a aplicação dos coagulante ao processo da desinfecção química. A medição do ph pode ser realizada facilmente por meio do aparelho chamado potenciômetro, ou, mais vulgarmente phmetro, em unidades de bancada ou de escoamento contínuo. Podem ser utilizados também métodos colorimétricos. 26

27 Os phmetros medem a diferença de potencial elétrico entre um eletrodo e a solução. O eletrodo consiste em um tubo com uma fina membrana de vidro e uma solução ácida com uma concentração H + (geralmente HCl) em seu interior. (Fonte: RICHTER, C. A. Água Métodos e tecnologias de tratamento). 27

28 A membrana, separando duas soluções com ph diferentes, gera uma diferença de potencial E dada pela equação de Nernst: em que, R é a constante dos gases perfeitos (R=8,314 J/mol.K); T é a temperatura absoluta, em K (T = 273,15 + o C); F é a constante de Faraday (F = 96485,33 coulomb/mol). Como o valor de [H + ] 1 no interior do eletrodo de vidro é constante, a diferença de potencial E mede a concentração de [H + ] 2, ou seja, o ph da solução. 28

29 Fazendo a conversão de logaritmos neperianos a decimais, e como RT/F = 9,16 mv a 25 o C, a equação de Nernst pode ser reescrita como: Em que K é um coeficiente que depende da solução de ph conhecido. 29

30 A medição do ph exige regulagem e calibração bem-feitas do aparelho, principalmente dos eletrodos, caso contrário o erro na determinação do ph pode ser considerável. Técnica a) ligar o aparelho e esperar a sua estabilização; b) lavar os eletrodos com água destilada e enxugá-los com papel absorvente; FONTE: (Manual prático de análise de água - Funasa, 2006) 30

31 c) calibrar o aparelho com as soluções padrão (ph 4 7 ou 9); d) lavar novamente os eletrodos com água destilada e enxugá-los; e) introduzir os eletrodos na amostra a ser examinada e fazer a leitura; f) lavar novamente e deixá-los imersos em água destilada; g) desligar o aparelho. FONTE: (Manual prático de análise de água - Funasa, 2006) 31

32 Fonte: (ph-metro de bancada spectrun MOD UB 10, disponível em < Fonte: (phmetro de bancada Modelo ph 21 - HANNA - disponível em < 32

33 Métodos baseados em indicadores colorimétricos: são simples e rápidos, porém sofrem interferência em águas turvas ou com traços de alguns elementos, que podem distorcer os resultados. Algumas gotas do indicador adicionadas a uma amostra dão a esta certa coloração que, comparada a um disco colorimétrico, corresponde ao valor do ph. A tabela abaixo apresenta os indicadores mais usados nas estações de tratamento de água, com sua faixa de ph: Fonte: RICHTER, C. A. Água Métodos e tecnologias de tratamento,

34 O ph não tem implicação em termos de saúde publica, a menos que os valores sejam extremamente elevados ou baixos. A Portaria 2914/2011 recomenda que, no sistema de distribuição, o ph da água seja mantido na faixa de 6 a 9, objetivando minimizar as perspectivas de corrosão (para valores muito baixos) ou incrustação (para valores elevados). (II) Alcalinidade: a alcalinidade das águas naturais traduz a capacidade de neutralizar ácidos ou a capacidade de minimizar variações significativas de ph (tamponamento). 34

35 Os principais íons constituintes da alcalinidade são: bicarbonato ( HCO 3 - ), carbonato (CO 3-2 ) e hidróxido(oh - ). As três formas da alcalinidade manifestam-se em função do ph, a saber: ph 11,0 a 9,4: alcalinidade de hidróxidos e carbonatos; ph 9,4 a 8,3: alcalinidade de carbonatos e bicarbonatos; ph 9,3 a 4,5: alcalinidade somente bicarbonatos; ph < 4,5: alcalinidade de ácidos minerais 35

36 A alcalinidade não é comtemplada pelo padrão de potabilidade, pois não representa risco potencial à saúde pública, ficando este efeito limitado pelo valor do ph. Na potabilização das águas para consumo humano, a alcalinidade adquire função primordial no êxito do processo de coagulação minimizando a redução do ph após a dispersão do coagulante. Isso é muito comum nos mananciais superficiais brasileiros devido aos valores pouco pronunciados de alcalinidade. Essa aplicação recebe a denominação de cal primária. 36

37 Na etapa de floculação a alcalinidade da água assume fundamental importância. O coagulante reage com a alcalinidade da água formando hidróxidos metálicos polimerizados altamente insolúveis (de alumínio ou de ferro, dependendo do coagulante utilizado), que arrastam partículas coloidais em seus percursos de sedimentação. São previstas relações estequiométricas entre dosagem de coagulantes e alcalinidade necessária. Em alguns casos apesar de a água apresentar alcalinidade natural suficiente para reagir com o coagulante, ainda 37 assim adiciona-se cal hidratada no processo de floculação.

38 Neste caso pode ser considerado desnecessária essa aplicação, podendo até mesmo trazer efeitos adversos ao tratamento. A aplicação ao final do tratamento (após a desinfecção) da denominada cal secundária, objetiva desenvolver uma película nas adutoras e redes de distribuição reduzindo os problemas de corrosão. No campo do tratamento de esgotos, é bastante antiga a aplicação da digestão anaeróbia de lodos. Neste digestores, considera-se necessária a presença de alcalinidade de bicarbonatos elevada, entre 1000 e 5000 mg/l em CaCO 3, para produzir efeito tampão suficiente para impedir queda 38 brusca de ph em caso de desequilíbrio.

39 Modernamente, com o desenvolvimento de reatores anaeróbios para o tratamento de esgotos, este conceito evoluiu no sentido de que a alcalinidade é uma condição de segurança e não indispensável, tendo-se operado reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manto de lodo e filtros anaeróbios em faixas de ph mais baixas. A alcalinidade das águas associa-se à dureza, como será visto adiante, sendo responsável pela precipitação de carbonatos principalmente em sistemas de águas quentes, provocando a formação de incrustações. 39

40 A alcalinidade é determinada titulando uma amostra da água com ácido sulfúrico ou outro ácido forte e determinando o equivalente de hidrogênio, sendo expressa em mg/l de CaCO 3. Águas naturais de origem superficial no Brasil apresentam alcalinidade comumente inferior a 100 mg/l de CaCO 3. Valores mais elevados de alcalinidade nos corpos d água estão associados a processos de decomposição da matéria orgânica, à atividade respiratória de microrganismos, com liberação e CO 2 na água, e ao lançamento de efluentes industriais. 40

41 Ex: a alcalinidade é determinada através de titulação de neutralização ácido/base, empregando ácido sulfúrico 0,02 mol/l. Utiliza-se indicadores colorimétricos que mudam de coloração a valores de ph determinados. A fenolfetaleína dá uma coloração rosa à água a ph 8,3 ou maior. Titulando com ácido até o desaparecimento da cor rosa, a quantidade de ácido consumida na neutralização de íons hidróxido e carbonato existentes é chamada de alcalinidade a fenolfetaleína (P). 41

42 A seguir, adicionam-se à mesma amostra algumas gotas de metilorange, devendo resultar uma cor amarela. Continuando a titulação, a cor muda de amarelo para laranja ou vermelho a um ph ao redor de 4,5. Os milímetros de ácido consumidos neste intervalo representam a alcalinidade devida a carbonatos e bicarbonatos. A quantidade total de ácido consumido mede a alcalinidade total T. 42

43 No caso da alcalinidade o Standard Methods tem proposto a alteração dos indicadores, recomendando o verde de bromocresol (ph = 4,5) e a púrpura de 43 metacresol (ph = 8,3). AMB Sistema de Água II Os limites de ph utilizados na determinação da alcalinidade são mostrados no diagrama:

44 Roteiro da análise no laboratório: 1) Colocar a solução de H 2 SO 4 na bureta. 2) Pipetar o volume da amostra de água a ser titulada num erlenmeyer. 3) Adicionar de 3 a 5 gotas da solução indicadora de fenolfetaleína e iniciar a titulação até o ponto em que a solução passar de rosa para incolor (ph = 8,3). O ponto da viragem corresponde ao ph em que ocorre o equilíbrio na conversão do íon carbonato. Anotar o volume de titulante consumido e calcular a alcalinidade devida à presença de hidróxido e de carbonatos alcalinos; 44

45 (III) Acidez: Em contraposição à alcalinidade, a acidez é a característica química de neutralizar bases e também evitar alterações bruscas no ph. Águas superficiais ácidas geralmente têm sua acidez originada em esgotos industriais ácidos ou por lixiviação ou infiltração de águas de minas. A maioria das águas naturais são tamponadas por um sistema constituído de ácido carbônico dissolvido H 2 CO 3 e bicarbonatos HCO -, geralmente com um ph entre 6 e 8,3. 45

46 4) Adicionar de 3 a 5 gotas de solução indicadora metilorange na amostra, dando-se prosseguimento à titulação, tal como descrito anteriormente. Proceder a titulação até o ponto em que a solução mudar de amarelada para laranja ou avermelhada (ph = 4,5). O ponto de viragem corresponde ao ph em que ocorre equilíbrio na conversão de bicarbonato em ácido carbônico. Anotar o volume de titulante consumido. Nesta etapa da titulação, o consumo de titulante esta associado à alcalinidade devida à presença de bicarbonatos na amostra. 46

47 Assim como a alcalinidade, a acidez é expressa em termos de mg/l de CaCO 3 e é medida de maneira semelhante, neutralizando-a com um hidróxido, usando a fenolfetaleína como indicador. A importância da acidez reside nos estudos de corrosão das adutoras e das redes de distribuição, que pode ser provocada tanto pelo gás carbônico (presente nas águas naturais), como pelos ácidos minerais (presentes em efluentes industriais). A acidez pode ser corrigida com a adição de cal ou carbonato de sódio (barrilha), em quantidade suficiente para neutralizar o ácido e fornecer um leve excesso de alcalinidade, quando necessária à coagulação. 47

48 Basicamente, a determinação da acidez de uma amostra de água consiste em uma titulação de neutralização ácido/base, empregando-se solução de hidróxido de sódio 0,02 mols/l como titulante. O final da reação pode ser determinado utilizando-se indicadores colorimétricos (fenolfetaleína). O Standard Methods, em sua 18ª edição, propôs a alteração dos indicadores para púrpura de metacresol (ph 8,3) e verde de bromocresol (ph 4,5). Em ambos os casos ocorre viragem de azul para amarelo. 48

49 Para a determinação da acidez total é necessário titular-se até o ph 8,3, pois somente neste valor de ph garante-se a total neutralização do gás carbônico, prevalecendo apenas o equilíbrio entre bicarbonatos e carbonatos. Já os ácidos minerais prevalecem em faixas mais baixas de ph, valores inferiores a 4,0, enquanto que o gás carbônico está presente na faixa 4,5-8,3. Para a neutralização destes ácidos minerais basta o ph ser elevado até 4,5. Este segundo limite é utilizado para se fazer a distinção entre a acidez mineral e a devida ao CO 2, conforme o diagrama: 49

50 Roteiro da análise no laboratório: 1) Colocar a solução de NaOH na bureta; 2) Pipetar o volume da amostra de água a ser titulada num erlenmeyer. 50

51 3) Adicionar de 3 a 5 gotas de fenolftaleína e iniciar a titulação. Anotar o volume de solução de NaOH consumida até o ponto em que a solução tornar-se rósea permanente ( por 30 segundos, no mínimo). Se a água ficar rósea ao adicionar a fenolftaleína quer dizer que não apresenta acidez. 51

52 (IV) Dureza: A dureza é o parâmetro que expressa a concentração de cátions multivalentes (Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+, Mn 2+, Sr 2+ e Al 3+ ) em solução na água, expressa em equivalentes de CaCO 3. Em condições de supersaturação, esses cátions, notadamente o Ca 2+ e o Mg 2+, reagem com ânions (bicarbonato e sulfato, além de nitrato, silicato e cloreto) presentes na água, formando precipitados. Águas duras são aquelas que requerem consideráveis quantidades de sabão para produzir espuma e que produzem incrustações em tubulações de água quente, aquecedores ou qualquer unidade em que a temperatura 52 da água é aumentada.

53 Assim, a dureza na água pode trazer problemas na higienização e em sistemas hidráulicos e termodinâmicos. A origem da dureza da água pode ser natural, por dissolução de rochas calcárias, ou antropogênicas, com o lançamento de efluentes da mineração e industriais em corpos receptores. Em águas naturais, os valores de dureza total geralmente se equiparam aos da alcalinidade total, ou seja, as concentrações de cálcio e magnésio praticamente se encontram associados aos íons bicarbonatos e carbonatos. 53

54 No entanto existem águas de alta alcalinidade e baixa dureza, nas quais parte dos íons bicarbonatos e carbonatos estão associados a presença de íons de sódio e potássio, ao invés de cálcio e magnésio, em solução. Nas águas onde a dureza supera a alcalinidade, parte dos íons de cálcio e magnésio pode estar associada a sulfatos, nitratos, cloretos e silicatos. Existem distintas formas de dureza: Dureza total: que mede o conteúdo total de íons Ca 2+ e Mg 2+, distinguindo-se as parcelas dureza de cálcio e dureza de magnésio. 54

55 Dureza permanente ou não carbonatada: que mede a quantidade de íons Ca 2+ e Mg 2+ depois de se submeter a água à ebulição durante meia hora e recuperando-se o volume inicial com água destilada. Dureza temporária ou de carbonatos: é devida a bicarbonatos de cálcio e magnésio elimináveis por ebulição. É a diferença entre dureza total e a dureza permanente. Se a dureza é menor que a alcalinidade, toda a dureza é de carbonatos; quando é superior, há uma parcela de dureza não carbonatada associada a outros íons, como cloretos e sulfatos. 55

56 Segundo Von Sperling (2006), quanto à dureza, as águas são classificadas da seguinte forma: - dureza < 50 mg.l -1 de CaCO 3 água mole ou branda - dureza entre 50 e 150 mg.l -1 de CaCO 3 moderada - dureza entre 150 e 300 mg.l -1 de CaCO 3 dura - dureza > que 300 mg.l -1 de CaCO 3 muito dura A determinação da dureza é obtida com a quantificação da concentração de bases (Ca 2+ e Mg 2+ ) na amostra, fazendo-se a conversão para unidades de concentração de CaCO 3. 56

57 (V) Cloretos, sulfatos e sólidos dissolvidos totais: além dos bicarbonatos, sais dissolvidos como cloretos e sulfatos e outros em menor quantidade caracterizam os sólidos dissolvidos totais. A presença de cloretos pode indicar alguma forma de poluição, apesar de que em regiões próximas ao litoral ocorre a presença excessiva de cloretos sem que haja contaminação pelo ser humano. Além de conferir sabor salino às águas, teores elevados de cloretos podem interferir na coagulação. 57

58 A Portaria 2914/2011 estabelece o valor máximo permitido de 250 mg/l para cloretos e sulfatos e de 1000 mg/l para sólidos dissolvidos totais. (VI) ferro e manganês: podem originar-se da dissolução de compostos do solo ou de despejos industriais. Causam coloração avermelhada à água, no caso do ferro, ou marrom, no caso do manganês, manchando roupas e outros produtos industrializados e conferem sabor metálico à água. Às águas ferruginosas favorecem o desenvolvimento de ferrobactérias, que causam maus odores e coloração a 58 água e obstruem as canalizações.

59 O padrão de potabilidade estabelece a concentração máxima de 0,3 mg/l para o ferro e 0,1 mg/l para o manganês. A resolução 430/2011 do CONAMA estabelece o padrão de 15 mg/l de ferro dissolvido e de 1,0 mg/l de manganês dissolvido para o lançamento de efluentes no corpo receptor. (VII) Oxigênio dissolvido (OD): é indispensável aos organismos aeróbios. Durante a estabilização da matéria orgânica, as bactérias fazem uso do oxigênio nos seus processos respiratórios, podendo vir a causar uma redução da sua concentração no 59 meio.

60 Dependendo da magnitude deste fenômeno, podem vi a morrer diversos seres aquáticos, inclusive os peixes. Caso o oxigênio seja totalmente consumido, têm-se as condições anaeróbias com possível geração de maus odores. Na rotina operacional das ETAs o OD não se constitui um parâmetro usual de controle, pois a própria escolha do manancial para abastecimento, comumente recaindo para ambientes menos impactados, já o considerou como parâmetro relevante, pois águas com baixos teores de OD indicam que receberam matéria orgânica. 60

61 c) Características Biológicas da água As características biológicas das águas naturais referem-se aos diversos microrganismos que habitam o ambiente aquático. Segundo DI BERNADO e DANTAS (2005) sua relevância manifesta-se na possibilidade de transmitir doenças (organismos patogênicos) e na transformação da matéria orgânica por microrganismos decompositores. O Anexo I da Portaria 2914/2011 apresenta uma Tabela de padrão microbiológico da água para consumo humano. 61

62 A maioria das doenças associadas à água (denominadas de transmissão ou veiculação hídrica) é transmitida por via fecal. A pesquisa direta desses patogênicos (vírus, bactérias, protozoários ou helmintos) é difícil e demorada. Por esse motivo, são utilizados os organismos indicadores de contaminação fecal. O controle da qualidade da água de consumo para minimizar a possibilidade de transmissão de doenças fundamenta-se no emprego desses organismos, que são minuciosamente abordados na Portaria 2914/

63 Tais organismos são predominantemente não patogênicos, mas dão uma satisfatória indicação de quando uma água apresenta contaminação por fezes (humanas ou de animais). Os organismos mais comumente utilizados são as bactérias do grupo coliforme, principalmente porque: Os coliformes apresentam-se em grandes quantidades nas fezes humanas; Apresentam resistência superior quando comparados à maioria das bactérias patogênicas intestinais; 63

64 Os mecanismos de remoção dos coliformes são os mesmos mecanismos de remoção das bactérias patogênicas. Assim, a remoção de bactérias patogênicas esta usualmente associada a remoção de coliformes; As técnicas bacteriológicas para detecção dos coliformes são rápidas e econômicas. Os principais indicadores de contaminação fecal comumente utilizados são os coliformes totais (CT); os coliformes termotolerantes e a Escherichia coli (E. coli). 64

65 Os coliformes totais (CT) constitui-se em um grande grupo de bactérias que têm sido isoladas de amostras de águas poluídas, bem como de fezes de seres humanos e outros animais de sangue quente. Segundo a Portaria 2914/2011 a presença de coliformes totais é um parâmetro indicador da eficiência do tratamento e também da integridade do sistema de distribuição (reservatório e rede). Os coliformes termotolerantes são assim denominados pelo fato de serem bactérias que resistem a elevada temperatura do teste de detecção, mas não são necessariamente fecais. 65

66 Eram conhecidas na literatura como coliformes fecais, mas como o grupo inclui bactérias de origem não exclusivamente fecal a tendência atual é referir-se como coliformes termotolerantes e não mais coliformes fecais. Sua utilização na avaliação da qualidade de águas naturais, principalmente em países de clima tropical, também tem sido questionada. Segundo a Portaria 2914/2011 a Escherichia coli (bactéria do grupo coliforme) é a única bactéria que dá garantia de contaminação exclusivamente fecal. 66

67 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE

68 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Histórico das Normas de Qualidade da Água para Consumo Humano no Brasil. Decreto Federal n.º /1977 estabelece que o Ministério da Saúde é o responsável por elaborar o padrão de potabilidade de água. Órgãos e entidades responsáveis pela operação dos sistemas de abastecimento devem obrigatoriamente adotar padrão de potabilidade. O Ministério da Saúde a as Secretarias de Saúde dos Estados deverão exercer a fiscalização e o controle do cumprimento do padrão de potabilidade. 68

69 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Portaria BSB nº 56, de 14 de março de 1977 foi o primeiro padrão de potabilidade da água nacional. Contemplava os aspectos microbiológicos e parâmetros de qualidade física, química e organoléptica. Incluía os Valores Máximos Desejáveis (VMD) e os Valores Máximos Permitidos (VMP). Portaria GM nº 36, de 19 de janeiro de 1990 substitui, após 13 anos em vigor, a Portaria BSB nº 56. Aspectos alterados a revisão de definições e a 69 introdução de alguns aspectos sanitários:

70 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Recomendação de manutenção do teor mínimo de cloro residual livre em qualquer ponto da rede de distribuição (assegurar a manutenção da qualidade microbiológica, desde o ponto de tratamento até o usuário da água); Exigência do envio de relatórios sobre a qualidade da água distribuída pelos responsáveis pelo abastecimento ao setor saúde; Extinção do critério de Valor Máximo Desejável (VMD) e substituição por Valor Máximo Permitido (VMP); Atualização dos limites de tolerância para todas as características físico-químicas e bacteriológicas; 70

71 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Aceitação de critérios diferenciados para alguns parâmetros na entrada da rede e na rede de distribuição; Obrigatoriedade da manutenção de pressão positiva em qualquer ponto da rede de distribuição; Recomendação da manutenção da água dentro da faixa de ph 6,5 a 8,5; Número e frequência mínima de amostragens a serem observadas pelos Serviços de Abastecimento Público de Água (SAA); Exigência de ausência de coliformes fecais em qualquer ponto do SAA e de coliformes totais na entrada do SAA. 71

72 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Em 2000 ocorreu a revisão da Portaria GM nº 36/1990 que culminou com a publicação da Portaria MS nº 1469/2000. Centro Nacional de Epidemiologia (Cenepi), por meio da Coordenação Geral de Vigilância em Saúde Ambiental (CGVAM), era o responsável pela atualização da Norma. Em 2003, foi criada a Secretaria de Vigilância em Saúde (SVS) no Ministério da Saúde, que assumiu as atribuições do Cenepi. Em virtude dessa nova estruturação, a Portaria MS nº 1469/2000 foi revogada, passando a vigorar a Portaria MS 72 nº 518/2004.

73 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Portaria MS nº 518/2004 princípios da 3ª edição das Guias da Organização Mundial de Saúde (OMS). Estabelecia o novo padrão de potabilidade da água e os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle, que cabe aos SAA. A Portaria foi considerada um avanço por induzir a atuação harmônica e integrada entre os responsáveis pelo controle e pela vigilância da qualidade da água. Considerava a perspectiva da avaliação de riscos à saúde humana, abordando desde o manancial até o consumidor. 73

74 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Incorporou o que havia de mais atual no conhecimento científico. Assumiu a necessidade do controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano (estava em implantação no País), que compete ao setor saúde. Incorporou o princípio de descentralização previsto no Sistema Único de Saúde (SUS). O três entes governamentais federados, união, estados e municípios articulam e cooperam entre si e zelam pela qualidade das ações e serviços de saúde. Atribuição de competências e responsabilidades perante 74 a legislação e o consumidor (Código defesa consumidor).

75 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Em 2007 o Ministério da Saúde contratou diversas instituições e pesquisadores nas áreas de saneamento, recursos hídricos e avaliação de risco, com a finalidade de elaborar estudos para subsidiar o processo de revisão da Portaria MS nº 518/2004. A revisão da Portaria 518/2004 pretendia atender ao seu dispositivo que determinava a revisão no prazo de 5 anos. Percentual de contribuições enviadas pelos diferentes segmentos envolvidos no processo de revisão da Portaria MS nº 518/2004. (FONTE: Documento base de elaboração da Portaria MS Nº 2.914/ BRASÍLIA 2012) 75

76 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Portaria 2914 de 12 de dezembro de 2011 dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade (5ª Portaria). Artigo 53 da Portaria 2914/2011: fica revogada a Portaria 518/2004. O Professor Rafael Bastos do DEC da Universidade Federal de Viçosa, foi o responsável pela coordenação dos trabalhos de revisão do padrão de potabilidade. Segundo ele a importância da Portaria reside no fato dela ser resultado consensuado de ampla discussão, 76 envolvendo setores diversos da sociedade.

77 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE A troca de informações entre o Ministério da Saúde, Universidades e Empresas de Saneamento, garantiu que as opiniões de diversos setores fossem ouvidas. Mudanças: se determinada substância química fazia parte do padrão de potabilidade e não faz mais, é porque o conhecimento atual não aponta tal substância como de toxicidade preocupante. Raciocínio semelhante justifica eventual flexibilização de VMP para determinada substância. Raciocínio inverso justifica a inclusão de novas substâncias ou maior rigor no estabelecimento de VMP 77 na água.

78 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Os VMPs de cada substância na água foram definidos com base na avaliação quantitativa de risco químico a concentração limite que poderia ser ingerida continuamente ao longo de toda a vida sem risco considerável à saúde. Estimativas são feitas com largas margens de segurança. Padrão microbiológico de potabilidade avaliação quantitativa de risco microbiológico definição do padrão de turbidez da água filtrada como indicador da remoção de protozoários, e dos parâmetros de controle da desinfecção, indicadores da inativação de bactérias, vírus e protozoários. 78

79 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Na visão da OMS os riscos a saúde impostos pelas substâncias químicas (de efeito crônico e longo prazo) não devem ser comparados aos riscos microbiológicos de transmissão de doenças (de efeito agudo e curto prazo). Em termos gerais a garantia da qualidade microbiológica da água deve receber prioridade. O controle da qualidade da água baseado em análises laboratoriais de amostras não constitui garantia absoluta de potabilidade devem ser adotadas boas práticas em todas as partes dos processos e sistemas de produção e abastecimento de água vigilância da 79 qualidade da água.

80 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE O novo padrão busca a minimização de riscos tomando como referência o que se tem de mais atual em termos de abordagem científica utilizada pela Organização Mundial da Saúde. O que é o padrão de potabilidade? É um conjunto de VMPs como parâmetros da qualidade da água para consumo humano a potabilidade da água é aferida pelo atendimento simultâneo dos VMPs estabelecidos para cada parâmetro. O que é água potável? é a água para consumo humano cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de potabilidade. 80

81 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE O padrão brasileiro de potabilidade é composto basicamente por: Padrão microbiológico da água para consumo humano (Anexo I); Padrão de turbidez para água pós-filtração ou prédesinfecção (Anexo II, III); Padrão de substâncias químicas que representam risco à saúde (Anexo VII); Padrão de cianotoxinas e radioatividade (Anexo VIII e IX). Padrão de aceitação para consumo humano (organoléptico) (Anexo X); 81

82 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE A Portaria 2914/2011 esta dividida em 8 capítulos e 53 artigos, possuindo ainda 15 anexos compostos por tabelas. FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 82

83 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Capítulo II - DAS DEFINIÇÕES: Art. 5º (Fonte: Portaria MS Nº 2914 DE 12/12/2011) 83

84 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 84

85 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 85

86 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 86

87 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 87

88 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 88

89 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 89

90 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 90

91 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 91

92 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 92

93 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE FONTE: (Ministério da Saúde - Secretaria de Vigilância em Saúde, Reunião anual 2012) 93

94 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Padrão Microbiológico de Potabilidade da Água para Consumo Humano. (Fonte: Portaria MS Nº 2914 DE 12/12/2011) 94

95 Principais mudanças 2914/2011: 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE da Portaria 518/2004 para a Não é mais necessário realizar análises de flúor na Rede de Distribuição. Somente os resultados da produção serão suficientes. (Segundo a Sabesp isso representa uma redução de aproximadamente 55 mil ensaios por ano desse parâmetro). Para parâmetros físico-químicos é necessário considerar o histórico de resultados para avaliar se a água está atendendo ou não o padrão. Anteriormente qualquer resultado unitário fora dos padrões já poderia desclassificar a potabilidade da água. 95

96 Principais mudanças 2914/2011: 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE da Portaria 518/2004 para a O limite permitido de turbidez após a filtração reduziu de 1,0 para 0,5 NTU. Prazo: 4 anos (Anexo III) Deverá ser realizada uma análise de turbidez para cada análise de bacteriologia. Isso já era recomendação na Portaria anterior e agora virou exigência. A frequência mínima exigida de visitas a Sistemas de produção por poços reduziu de diária para duas vezes por semana. Gosto e odor: intensidade 6 (antes era não objetável). 96

97 Principais mudanças 2914/2011: 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE da Portaria 518/2004 para a Análises de gosto e odor deverão ser feitas em todos os sistemas produtores, com frequência semestral para poços e trimestrais para mananciais superficiais. Fica permitido concentrações de ferro e manganês acima do VMP desde que os mesmos estejam complexados e possuam concentração máxima de 2,4 e 0,4 mg/l respectivamente. Na Portaria anterior o fato de clarificar a água com a adição de complexantes ainda classificava a água como não potável já que o teor ferro e manganês não eram reduzidos. 97

98 Principais mudanças 2914/2011: 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE da Portaria 518/2004 para a Foram inserido 19 novos ensaios parâmetros para monitoramento, a maioria deles orgânicos e agrotóxicos. Fica obrigatório o ensaio de Cryptosporidium e Giardia para captações que apresentem resultados de E. coli acima de 1000/100 ml, considerando uma média geométrica anual. Desinfecção - Valores da Concentração e tempo em função do ph e de temperatura ( o C) (Anexos IV, V e VI) 98

99 4 - PADRÃO DE POTABILIDADE Polêmicas: críticas quanto à resistência de alguns setores para incluir conceitos novos já inseridos nas legislações internacionais e recomendados pela OMS. Devido à preocupação de como operacionalizar essas exigências do ponto de vista de logística, financeiro e operacional. As decisões devem ser sempre por consenso. Quando não havia consenso, cabia ao Ministério da Saúde a decisão final. Portaria é bem específica conhecimentos científicos são dinâmicos ela deve ser revisada periodicamente. 99

100 5 - NBR 12216

101 5 - NBR NBR Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público (1992). Fixa as condições para elaboração de projeto de estação de tratamento de água destinada à produção de água potável para abastecimento público. Na aplicação desta Norma é necessário consultar: NBR Estudo de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água - Procedimento NBR Projeto de sistemas de captação de água de superfície para abastecimento público - Procedimento 101

102 Definições: 5 - NBR Estação de tratamento de água ETA: conjunto de unidades destinado a adequar as características da água ao padrão de potabilidade. Unidades da estação de tratamento: elementos da ETA em que certo processo de tratamento se realiza. Critérios para o desenvolvimento do projeto, elementos necessários e atividades necessárias. Definição dos processos de tratamento: deve ser elaborado levantamento sanitário da bacia conforme NBR

103 5 - NBR A Norma considera os seguintes tipos de águas naturais para abastecimento público (é importante lembrar que a NBR é anterior a Resolução CONAMA 357/2005): Tipo A - águas subterrâneas ou superficiais, provenientes de bacias sanitariamente protegidas, com características básicas definidas na norma, e as demais satisfazendo aos padrões de potabilidade; Tipo B - águas subterrâneas ou superficiais, provenientes de bacias não-protegidas, com características básicas definidas na norma, e que possam enquadrar-se nos padrões de potabilidade, mediante processo de tratamento que não exija coagulação;. 103

104 5 - NBR Tipo C - águas superficiais provenientes de bacias não protegidas, com características básicas definidas na Norma, e que exijam coagulação para enquadrar-se nos padrões de potabilidade; Tipo D - águas superficiais provenientes de bacias não protegidas, sujeitas a fontes de poluição, com características básicas definidas na Norma, e que exijam processos especiais de tratamento para que possam enquadrar-se nos padrões de potabilidade. O tratamento mínimo necessário a cada tipo de água é o seguinte: Tipo A - desinfecção e correção do ph; 104

105 5 - NBR Tipo B - desinfecção e correção do ph e, além disso: a) decantação simples, para águas contendo sólidos sedimentáveis; b) filtração, precedida ou não de decantação, para águas de turbidez natural sempre inferior a 40 Unidades Nefelométricas de Turbidez (UNT) e cor sempre inferior a 20 unidades, referidas aos Padrões de Platina; Tipo C - coagulação, seguida ou não de decantação, filtração em filtros rápidos, desinfecção e correção do ph; Tipo D - tratamento mínimo do tipo C e tratamento complementar apropriado a cada caso. 105

106 5 - NBR Desenvolvimento do projeto Elementos necessários para elaboração do projeto ETAs: a) definição da capacidade nominal: é função do tempo de funcionamento baseada em estudo técnico-econômico, conforme NBR 12211; b) definição das etapas de construção; c) definição da área necessária para sua implantação; ponto de fácil acesso, em qualquer época do ano. local livre de enxurradas e acima da cota de máxima Enchente. 106

107 5 - NBR Desenvolvimento do projeto Elementos necessários para elaboração do projeto ETAs: disponibilidade de vias de acesso. facilidade de fornecimento de energia elétrica. solo, a fim de prevenir problemas de fundação e construção. d) levantamento planialtimétrico da área de implantação; e) execução de sondagens de reconhecimento do subsolo; f) manancial abastecedor e características da água; g) sistemas de captação e adução (manancial até a ETA); 107

108 5 - NBR Desenvolvimento do projeto Elementos necessários para elaboração do projeto ETAs: h) sistema de adução de água tratada; i) cotas impostas pelo sistema de abastecimento de água; j) corpos receptores para descarga da ETA. Atividades necessárias para elaboração do projeto ETAs: a) definição dos processos de tratamento; b) disposição e dimensionamento das unidades; c) dimensionamento dos sistemas de armazenamento, preparo e dosagem de produtos químicos; 108

109 5 - NBR Desenvolvimento do projeto Atividades necessárias para elaboração do projeto ETAs: d) elaboração dos projetos de arquitetura, urbanização e paisagismo; e) elaboração dos projetos de fundações e estrutura; f) elaboração dos projetos de instalações elétricas, hidráulico-sanitárias, drenagem pluvial, drenagens, esgotamento geral da ETA; g) elaboração das especificações dos materiais e equipamentos de laboratório e de segurança; h) elaboração do memorial descritivo e justificativo; 109

110 Desenvolvimento do projeto 5 - NBR Atividades necessárias para elaboração do projeto ETAs: i) elaboração das listas de materiais e equipamentos; j) elaboração do orçamento; l) elaboração do manual de operação e manutenção. Disposição das unidades de tratamento e dos sistemas de conexões: as unidades devem ser dispostas de modo a permitir o escoamento por gravidade. unidades em paralelo devem ter dispositivo de 110 isolamento.

111 5 - NBR Disposição das unidades de tratamento e dos sistemas de conexões: Os centros de operações devem situar-se próximos das unidades sujeitas ao seu controle. O projeto deve permitir que a ETA seja construída em etapas, sem necessidade de paralisação do funcionamento da parte inicialmente construída. O dimensionamento hidráulico deve considerar as vazões mínimas e máximas levando em conta a divisão em etapas e a possibilidade de sobrecargas. 111

112 5 - NBR Grades: destinam-se a reter materiais grosseiros; são utilizadas na ETA quando não podem estar localizadas na captação (NBR 12213). Unidades de micropeneiramento; Aeradores; Mistura rápida; Floculadores; Decantadores; Filtros lentos e Filtros rápidos; Interligação das unidades; Órgãos de fechamento dos condutos; Casa de química. Consumo de produtos químicos: Utilização de sulfato de alumínio, Utilização da cal, Utilização de cloro. Laboratório. Segurança. 112

113 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO

114 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO Características da agua bruta permitem a avaliação de sua tratabilidade escolha do processo de tratamento mais adequado e viável do ponto de vista técnico-econômico. O tipo de manancial (superficial ou subterrâneo) é fator determinante das características da água bruta. Maioria dos mananciais subterrâneos apenas a desinfecção faz-se necessária para adequação ao padrão de potabilidade. As tecnologias de tratamento apresentam basicamente três fases nas quais processos e operações unitárias hão de se inserir. 114

115 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO Uma operação unitária envolve apenas fenômenos físicos. Processos unitários envolvem fatores químicos associados ou não a fatores físicos. clarificação (etapas de coagulação, floculação e decantação/flotação) remoção de sólidos suspensos e parcela dos sólidos dissolvidos; filtração remoção de sólidos dissolvidos, microrganismos (bactérias e cistos e oocistos de protozoários). desinfecção visa inativar os microrganismos ainda presentes como bactérias e vírus. 115

116 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO As etapas da potabilização funcionam como sucessivas barreiras à passagem de partículas suspensas, dissolvidas, e microrganismos na água tratada. Para as águas superficiais, as tecnologias de tratamento podem ser divididas com base na existência ou não do processo de coagulação química. Classificação Tratamento requerido Classe Especial Desinfecção Classe 1 Tratamento simplificado* Classe 2 Tratamento convencional Classe 3 Tratamento convencional Classe 4 Águas destinadas a usos menos exigentes * Embora não haja menção explícita ao conceito, admite-se o emprego da filtração 116 lenta neste caso. (Fonte: Resolução CONAMA 357/2005)

117 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO 1 o coagulação química e filtração rápida; 2 o filtração lenta. A inexistência da coagulação conduz ao emprego da filtração lenta (com ou sem unidades de pré-tratamento). Filtração lenta (Fonte: Vigilância e controle da qualidade da água para consumo humano/ Ministério da Saúde, Brasília, DF, 2006). 117

118 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO Alternativa seria usar filtros lentos a jusante de filtros rápidos maximizar a remoção de cistos e oocistos de protozoários taxas de filtração superiores a da filtração lenta. Sistemas de pequeno porte na Colômbia (Q < 20 L/s) implantadas unidades de pré-filtração a montante dos filtros lentos Filtração em múltiplas etapas vantagem do baixo custo operacional. Por vezes inserem-se dois pré-filtros em série (préfiltro dinâmico e de escoamento ascendente) a montante dos filtros lentos. 118

119 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO Filtração em múltiplas etapas (Fonte: Vigilância e controle da qualidade da água para consumo humano/ Ministério da Saúde, Brasília, DF, 2006). Com a coagulação química as tecnologias de tratamento passam a apresentar à filtração rápida. Associadas à filtração rápida duas variantes básicas dependentes da existência da unidade de decantação (ou flotação) antes da etapa de filtração. As tecnologias que não constam com a etapa de 119 decantação denominam-se filtração direta.

120 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO Filtração direta subdivide-se em função da presença de unidade especificamente construída para floculação. Filtração direta descendente, com ou sem pré-floculação (Fonte: Vigilância e controle da qualidade da água para consumo humano/ Ministério da Saúde, Brasília, DF, 2006). * processos que geram resíduos. * Filtração pode ser ascendente ou descendente. 120

121 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO Quando a unidade de floculação não se faz presente a tecnologia passa a ser denominada de filtração direta em linha. (Fonte: Vigilância e controle da qualidade da água para consumo humano/ Ministério da Saúde, Brasília, DF, 2006). Filtração direta em linha * processos que geram resíduos. 121 * Filtração pode ser ascendente ou descendente.

122 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO Filtração direta pode conter ainda duas unidades de filtros rápidos de escoamento ascendente e descendente em serie (dupla filtração ou filtração em dois estágios). (Fonte: Vigilância e controle da qualidade da água para consumo humano/ Ministério da Saúde, Brasília, DF, 2006). Dupla filtração ou filtração em dois estágios * processos que geram resíduos. * Filtração pode ser ascendente ou descendente. 122

123 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO Em função das características da água bruta faz-se necessário a inserção de uma unidade para retenção (por sedimentação ou flotação) dos flocos formados na floculação. Nestes casos a tecnologia denomina-se ciclo completo ou tratamento convencional (coagulação/mistura rápida, floculação, decantação/sedimentação e filtração rápida e desinfecção). Essa tecnologia é a mais difundida no Brasil e no exterior. 123

124 6 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO ciclo completo ou tratamento convencional (Fonte: Vigilância e controle da qualidade da água para consumo humano/ Ministério da Saúde, Brasília, DF, 2006). Cita-se ainda a tecnologia de flotação por ar dissolvido (FAD), que tem uma aplicação relativamente recente no Brasil e esta tendo grande interesse atualmente. Seu campo de utilização é o mesmo das estações convencionais. 124