Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Pesquisas Hidráulicas Departamento de Obras Hidráulicas IPH 02058: Tratamento de Água e Esgoto
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1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Pesquisas Hidráulicas Departamento de Obras Hidráulicas IPH 02058: Tratamento de Água e Esgoto Engenharia Hídrica Maio de
2 8. DESINFECÇÃO DA ÁGUA EM ETA Trataremos neste capítulo de uma etapa do tratamento da água que segue a filtração. A filtração por si só já reduz muito a concentração de microorganismos que saem do decantador, mas dificilmente este processo permite atender a todos os padrões de potabilidade. Assim, torna-se imprescindível a desinfecção da aguda. O conteúdo deste capítulo está baseado no livro Água Métodos e Tecnologia de Tratamento, de Carlos A. Richter. É importante que se tenha claro a diferença entre desinfecção e esterilização. Esterilização: vem a ser a destruição de todos os organismos, patogênicos ou não, presentes na água. Desinfecção: vem a ser a destruição de parte ou de todo um grupo de organismos patogênicos BACTÉRIAS As bactérias são organismos unicelulares. Sua classificação é feita pela sua forma (Figura 8.1), e suas dimensões vão de 0,5 até 5 μm. Bacilos Cocos Espirilos Figura 8.1: Formas das bactérias. A maioria das bactérias não oferece risco à saúde, mas algumas são patogênicas, tais como as da Tabela 8.1. Tabela 8.1: Exemplo de bactérias patogênicas de possível presença em águas de distribuição. Doença transmissível Bactéria responsável Febre tifóide Febre paratifóide Desinteria bacilar Cólera Leptospirose Legionelose Salmonella typhi Salmonella paratyphi Shigella Víbrio Cholera Leptospira icterohaemorrahgia Legionella As análises específicas para cada organismo patogênico é inviável, devido principalmente as baixas concentrações com que se apresentam. Assim, para analisar a qualidade da água usamse organismos indicadores, os coliformes, que constituem uma classe importante de bactérias.
3 A sua presença na água não dá uma certeza de existirem patogênicos na mesma, mas sim indica a possibilidade. Os coliformes são usados como indicadores de qualidade pelas razões que seguem: - estão sempre presentes, onde se encontra esgoto; - estão sempre ausentes onde não se encontra contribuição alguma de esgoto; - a presença de patogênicos é uma possibilidade, quando são encontrados coliformes; - sobrevivem mais tempo na água do que as bactérias patogênicas; - a análise de coliformes na água é relativamente simples, rápida e eficiente. Ressalte-se que se tornou simples e rápida quando as cartelas passaram a ser adotadas em lugar dos testes em tubos múltiplos. Filtros de areia bem projetados e operados oferecem quase uma grande redução na concentração de bactérias. Mesmo assim, a desinfecção é necessária VÍRUS Os vírus são diminutos microorganismos, menores que bactérias, que medem menos de 0,3 μm. Basicamente os vírus são um material genético contido em proteína. A identificação de vírus na análise de qualidade da água é uma atividade limitada, difícil ALGAS As algas são organismos encontrados principalmente em águas doces e no mar. Causam problemas nas águas de abastecimento porque causam problemas de odor e sabor nas águas tratadas, a menos que sejam adotadas técnicas de tratamento como passagem por carvão ativado. O DMAE em Porto Alegre costuma adotar o carvão ativado nos meses de verão PROTOZOÁRIOS São organismos unicelulares, móveis, completamente fechados. Alguns são patogênicos, como a Entamoeba histolitica (amebíase), Cripstoporidium parvum e Giardia lamblia (giardíase). São difíceis de eliminar por desinfecção. A filtração é o meio mais efetivo de remoção da água VERMES Visíveis a olho nu, habitam o lodo do fundo dos corpos hídricos. Tem grande importância nos processos de depuração natural. Os vermes cilíndricos (Nematodas) são o segundo grupo em número após os insetos. Podem causar problemas no tratamento de água, entupindo filtros. Podem causar risco à saúde dos trabalhadores que contatam diretamente com a água bruta.
4 8.6.TEORIA DA DESINFECÇÃO A desinfecção objetiva destruir micro-organismos patogênicos na água, tais como bactérias, protozoários, vírus e vermes. O primeiro modelo de desinfecção foi proposto em 1908 por Harriet Chick. Propôs que a taxa de reação é de primeira ordem em relação ao número de organismos sendo inativados pelo desinfetante. Logo, a velocidade de inativação de microorganismos por um desinfetante é representada por: dn dt = K. N K = coeficiente de mortalidade, constante para um dado desinfetante; N = número de organismos ainda vivos no instante t O coeficiente de mortalidade K é função da dosagem de desinfetante C, do tipo de microorganismo e das condições da água (composição química, ph,...). Por isto, Watson (1908) definiu o coeficiente de mortalidade como: K = A CN Cn C = dosagem de desinfetante; A CN = constantes de inativação; N = coeficiente de diluição, que vale aproximadamente 1. Da combinação e integração das duas equações anteriores, resulta a equação da lei de Chick- Watson: C t = k K = constante para um determinado micro-organismo exposto sob condições específicas de ph e temperatura; C= dosagem ou concentração do desinfetante ((mg/l); t = tempo de contato para uma porcentagem de inativação Com relação à desinfecção, tem-se que: - quanto maior a dose, menor o tempo para uma determinada percentagem de inativação; - quanto maior o tempo de contato, maior é a inativação de micro-organismos; - quanto maior a temperatura, maior será a eficiência na inativação de microorganismos.
5 8.7. CLORAÇÃO O mais adotado desinfetante é o cloro. Pode ser disponibilizado na forma gasosa Cl 2 em cilindros de aço, na forma líquida (hipoclorito de sódio) ou na forma sólida (hipoclorito de cálcio). O cloro fica na forma residual na água tratada, e na concentra ação adequada não prejudica aos consumidores, protegendo a água no sistema de distribuição. A forma mais eficiente e de menor custo é o cloro gasoso. Uma unidade de volume de cloro líquido (sob pressão) gera cerca de 460 volumes de cloro gasoso. O cloro, por ser um gás venenoso (já foi arma de guerra) e corrosivo, requer muitos critérios para o seu manejo. O cloro líquido ou gasoso, livre de umidade, não ataca metais ferrosos. Por isto é armazenado seguramente em cilindros de aço.
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