SERVIÇO AUTÔNOMO DE ÁGUA E ESGOTOS ITABIRITO/MG

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1 SERVIÇO AUTÔNOMO DE ÁGUA E ESGOTOS ITABIRITO/MG AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS DE DESINFECÇÃO DAS ÁGUAS DE POÇOS ARTESIANOS DESTINADAS AO CONSUMO HUMANO Rogério Alves Barbosa Abril de 2004.

2 1 Objetivo Visando cumprir as exigências da Portaria Nª1469 do Ministério da Saúde, avaliou-se em termos de custo-benefício, qual a alternativa mais viável para a desinfecção das águas de poços artesianos. 2 Introdução Á água é um dos recursos mais utilizados pelo homem na sua sobrevivência sendo um elemento essencial à vida. A sua qualidade e oferta condicionam a saúde e o bem-estar das populações. A veiculação hídrica de agentes etiológicos de caráter infeccioso ou parasitário é responsável pela alta incidência de doenças que afetam as populações de modo geral. É responsável ainda pela transmissão e veiculação de inúmeros agentes infecciosos causadores de enterites e diarréias infantis, principais fatores do elevado índice de mortalidade infantil no país. A disponibilidade de recursos hídricos no Brasil é bastante comprometida do ponto de vista sanitário, pois em muitas regiões, o desenvolvimento se processou de forma desordenada, provocando a poluição das águas pelo despejo dos esgotos nos rios e comprometendo a qualidade das águas utilizadas para consumo humano. Os agentes etiológicos veiculados pela água podem ser de natureza química ou biológica, sendo identificados através de análises. A qualidade da água de abastecimento para consumo humano deve ser considerada, portanto, como fator essencial no desenvolvimento das ações dos Serviços de Abastecimento de Água, de maneira que a água distribuída ao usuário tenha todas as características de qualidade determinadas pela legislação vigente (Portaria 1469, de 29 de dezembro de 2000, do Ministério da Saúde). As doenças de origem hídrica, causadas por bactérias, vírus ou protozoários, constitui-se nos problemas de saúde pública mais comuns dos países em desenvolvimento. Essas doenças transmitem-se principalmente por meio de excretas de origem humana ou animal, por sua introdução nas fontes de água, tornando-a imprópria para o consumo humano. A transmissão dessas doenças pode ocorrer de forma direta ou indireta: na ingestão direta da água, no preparo de alimentos, na higiene pessoal, na agricultura, na indústria e no lazer [1]. As bactérias constituem-se nos mais numerosos seres distribuídos na natureza, sendo os microrganismos mais amplamente difundidos na água. Algumas bactérias apresentam formas resistentes, esporuladas, que podem permanecer inativas em condições inadequadas, podendo reativar-se com o retorno de condições propícias. Em geral, são úteis para o homem na degradação da matéria orgânica morta, no tratamento de águas residuárias, etc. No entanto, são mais conhecidas devido ao caráter patogênico de várias espécies que ocasionam doenças no homem, nos animais e nos vegetais. São os principais agentes das doenças de origem hídrica [1]. Os principais microrganismos presentes na água contaminada e responsáveis pelos numerosos casos de enterites, diarréias infantis e doenças epidêmicas (como febre tifóide), que se constituem em grave risco para a saúde humana são Salmonella sp, Shigella sp, Escherichia coli, Vibrio cholerae [1]. A Tabela 1 relaciona as principais doenças de origem hídrica, suas formas de transmissão e prevenção. 2

3 Tabela 1 - Doenças hídricas, formas de transmissão e prevenção Grupo de doenças Principais doenças Formas de transmissão Formas de prevenção BACTERIANAS - Cólera - Proteger os - Disenteria bacilar mananciais - Febre paratifóide - Tratar as águas de - Febre tifóide abastecimento Ingestão do agente - Leptospirose evitando o uso de patogênico por meio de Transmissão pela via fontes contaminadas alimentos contaminados, feco-oral NÃO BACTERIANAS - Fornecer água em água contaminada por (bacterianas e não - Amebíase quantidade e fezes, urina de rato e bacterianas) - Ascaridíase qualidade adequadas contaminação de indivíduo - Hepatite - Promover ações de para indivíduo infecciosa educação em saúde - Poliomielite - Promover melhorias - Giardíase da habitação e - Diarréias por instalações sanitárias vírus Associadas ao - Infecções de pele Água em quantidade - Fornecer água em fornecimento de - Tracoma insuficiente e hábitos quantidade suficiente água insuficiente - Tifo higiênicos inadequados e qualidade adequada - Escabiose - Promover ações de educação em saúde - Proteção de mananciais - Combate ao Associadas a hospedeiro Penetração hospedeiros - Esquistossomose intermediário do agente infeccioso na intermediários, cujo - Disposição adequada pele habitat é a água de esgotos - Evitar o contato das pessoas com águas contaminadas - Combate aos vetores Penetração do agente - Malária - Eliminar condições Transmitidas por infeccioso no organismo - Febre amarela que possam favorecer vetores relacionados pela picada de insetos, cujo - Dengue criadouros com a água ciclo evolutivo está - Filariose - Utilizar medidas de relacionado com a água proteção individual 3

4 Os corpos de água contêm substâncias nutritivas em quantidades suficientes para garantir a presença, embora em pequenos números, de grupos especializados de microrganismos. É possível que poucos ou nenhum desses grupos possam causar doenças no homem. A presença de microrganismos patogênicos na água indica sua contaminação a partir do solo, por descargas intencionais de esgoto ou liberados de matéria orgânica de animais em decomposição [1]. Dentre as infecções causadas por protozoários podem ser citadas a amebíase (Entamoeba hystolitica), giardíase (Giárdia lamblia) e a balantidíase (Balantidium coli). Algumas helmintíases, como a esquistossomose, possuem caráter endêmico e representam grave problema de saúde pública no Brasil. Helmintíases intestinais podem também ser adquiridas pela água (ascaridíase e tricocefalose), embora a maneira habitual de transmissão seja através da ingestão de alimentos contaminados. A água tem ainda papel importante na transmissão de algumas doenças endêmicas transmitidas por vetores atuando como ambiente propício ao ciclo evolutivo de vetores responsáveis pela propagação da malária, dengue, filariose e febre amarela. Nas fontes naturais utilizadas para abastecimento de água pode ocorrer a formação de algas, cuja presença pode ser prejudicial à saúde pelo fato de algumas liberarem toxinas. Existem dois grupos principais de algas que produzem toxinas: as Cyanobactérias (Cyanophita), denominadas algas azuis que podem produze\ir três tipos de toxinas: hepatotoxinas, neurotoxinas e lipopolisacarídeos e o grupo da Xanthofyta. As algas são organismos presentes nas águas superficiais e seus produtos de degradação podem ser elementos importantes na formação de trialometanos THM, durante uma das etapas do tratamento da água: a cloração. Em vista dos inúmeros problemas à saúde humana que podem ser causados pelo consumo de uma água que apresente contaminação biológica, faz-se necessário a utilização de um agente desinfetante (derivados de cloro). A concentração do desinfetante e o tempo de contato deste com a água determinam uma boa desinfecção da mesma. 3 Metodologia A melhor garantia de uma água microbiologicamente segura é a sua desinfecção. Dessa forma, as empresas responsáveis pelo tratamento da água devem procurar produtos que assegurem a qualidade da água, visando também os custos envolvidos na utilização de cada produto. Diante de alguns problemas enfrentados com as bombas dosadoras de cloro durante o tempo em que foram utilizadas na cloração dos poços artesianos do sistema de abastecimento do SAAE/Itabirito tornou-se imprescindível fazer um levantamento sobre novas técnicas e produtos, visando reduzir o gasto com a manutenção do sistema de desinfecção e garantir a qualidade microbiológica da água distribuída. Os testes foram realizados durante cinco meses, utilizando-se os seguintes produtos químicos: Hipoclorito de sódio (12%), Hipoclorito de cálcio (pastilhas 65%), Ácido tricloroisocianúrico (pastilhas de tricloro 90%), Dicloroisocianurato de sódio (grânulos desinfetantes 60%). Para a realização dos ensaios utilizou-se os seguintes equipamentos: bomba dosadora eletromagnética, hidroejetor e dosador de coluna. 4

5 As bombas dosadoras são controladas por um circuito eletrônico e componentes de qualidade para garantir uma elevada precisão. Mantém vazão constante, com regulagem manual, é acionada automaticamente através do quadro de comando do sistema de abastecimento de água. Possui válvula de pé, válvula de injeção, sensor de nível (produto químico), mangueira de sucção e mangueira de descarga, conforme Figura 1 (Anexos). O hidroejetor possui um número reduzido de peças susceptíveis à quebra ou desgaste, reduzindo a sua manutenção, bem como o custo de aquisição do equipamento e, principalmente, as peças de reposição. Operando através de um venturi, que ao injetar água cria um vácuo, o produto químico que se dosar é succionado e misturado à água. A solução resultante entre a água e o produto químico se dá na garganta (nome que é dado à sua seção mais estreita) e é encaminhada ao ponto de aplicação. O controle da quantidade de produto químico a ser dosado é feito através de um rotâmetro indicador de vazão com escala linear, seguido de uma válvula de ajuste do tipo agulha, sobre a qual pode-se atuar de forma a aumentar ou diminuir o fluxo. A vazão da solução é determinada através da concentração de cloro residual final desejada. Para o clorador de coluna, seu modelo deve ser selecionado de acordo com a demanda de cloro a ser dosado e a freqüência de reposição das pastilhas, visando uma redução do custo operacional. A água que entra no clorador deve ser água potável ou clarificada. O residual de cloro é controlado pelo fluxo de água que passa no clorador. Como o sistema é hidráulico, obtido através de uma derivação da tubulação principal, elimina o uso de bomba dosadora, economizando energia elétrica e reparos eletromecânicos na bomba citada, além de eliminar tanque de estocagem de outros produtos (vide Figura 2, Anexos). Os desinfetantes sólidos têm uma vantagem de segurança com relação aos desinfetantes líquidos, uma vez que derramamentos ou vazamentos são mais fáceis de conter ou limpar. Também são muito mais estáveis e concentrados que o hipoclorito de sódio. 4 Resultados Os resultados obtidos após sistemático acompanhamento físico-químico e bacteriológico e avaliação dos locais onde os testes foram realizados encontram-se nas tabelas 2, 3 e 4. Tabela 2 - Testes realizados no sistema do bairro Monte Verde LOCAL DATA HORA CLORO (mg/l) ph TEMPERATURA AMBIENTE ( C) TEMPERATURA DA AMOSTRA ( C) COLIFORMES TOTAIS UFC E coli POÇO 9: , P 153 P ARTESIANO 28/01/04 RESERVATÓRIO 10:17 0,60 6, A 1 A PONTA DE REDE 10:29 0,40 6, A <1 A POÇO ARTESIANO 17/02/04 11: , P 64 P 5

6 RESERVATÓRIO 11:20 0,34 6, A <1 A PONTA DE REDE 11:10 0,30 6, A 2 A Tabela 3 - Quadro comparativo para reagentes químicos Residual Consumo Custo ph da médio de Produtos mensal mensal água Efeitos adversos cloro (kg) (R$) tratada (mg/l) - Vazamento no transporte - Oxidação da tubulação Hipoclorito de sódio 57,6 34,56 6,8 0,6 - Oxidação de painéis - Consumo de energia elétrica - Baixa estabilidade Hipoclorito de cálcio 13,6 189,04 6,8 0,5 - Alta decomposição Ácido 1,7 21,25 6,6 0,7 - Forte odor tricloroisocianúrico - Oxidação de painéis Dicloroisocianurato 4,0 36, ,4 - Consumo de energia elétrica de sódio - Forte odor OBS: Todos os produtos em questão apresentaram ótimo desempenho bactericida. Tabela 4 - Relação dos equipamentos utilizados e suas características observadas nos testes Equipamentos Instalação Estabilidade da dosagem Efeitos adversos - Consumo de energia elétrica Bomba dosadora Simples Ótima - Alto custo das peças eletromagnética de reposição - Manutenção constante Dosador de coluna Simples Boa - Local de instalação - Devido a condições desfavoráveis (pressão de Hidroejetor Simples água inadequada), este equipamento não funcionou em nosso sistema de poços artesianos. 6

7 5 Conclusão Diante dos resultados apresentados e baseado em alguns fatores considerados importantes, tais como: economia, durabilidade dos equipamentos, reposição de peças, custo operacional, controle da qualidade da água, redução de perdas, satisfação e bem estar dos usuários, verificou-se que apesar dos produtos Hipoclorito de sódio e Dicloroisocianurato de sódio terem apresentado uma melhor estabilidade na dosagem, as desvantagens no uso das bombas dosadoras eletromagnéticas (equipamento utilizado para dosar os produtos em questão) e os custos elevados na sua manutenção inviabilizam seu uso para a cloração dos poços artesianos. Em relação aos produtos oferecidos em forma de pastilhas, as condições de armazenamento, suprimento e transporte são equacionadas com maior facilidade. A freqüência de suprimento às unidades é menor e as condições de conservação das edificações e veículos de transporte são melhores, pois não há o risco de vazamento. O dosador de coluna, juntamente com a pastilha de Ácido tricloroisocianúrico, no que diz respeito à desinfecção de águas de poços artesianos para consumo humano, apresentou um melhor resultado se comparado aos demais produtos e equipamentos. 6 Bibliografia [1] Manual Técnico de Análise de Água para Consumo Humano, Fundação Nacional de Saúde, Ministério da Saúde, Departamento de Saneamento, Brasília, 1999, páginas 9 a 12; [2] A desinfecção da água, OPAS/HEP/99/38, 1999; [3] Ensaios de Tratabilidade de Águas e dos Resíduos Gerados em Estações de Tratamento de Água, Bernardo L. D., São Carlos,

8 Anexos Figura 1 - Esquema do sistema de injeção de desinfetante usando bomba dosadora Figura 2 - Sistema de dosagem de desinfetante utilizando-se dosador de coluna 8