CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC

CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC

MICHEL BARBOSA DA SILVA

ESTUDO DO REAPROVEITAMENTO DO RESÍDUO LÍQUIDO

GERADO PELA LAVAGEM DOS FILTROS NA ESTAÇÃO DE

TRATAMENTO DE ÁGUA DO SISTEMA PRATAGY EM

MACEIÓ-AL

MACEIÓ - AL 2017/1

MICHEL BARBOSA DA SILVA

ESTUDO DO REAPROVEITAMENTO DO RESÍDUO LÍQUIDO

GERADO PELA LAVAGEM DOS FILTROS NA ESTAÇÃO DE

TRATAMENTO DE ÁGUA DO SISTEMA PRATAGY EM

MACEIÓ-AL

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Cesmac, sob a orientação da professora MsC. Marianny Monteiro Pereira de Lira.

MACEIÓ - AL 2017/1

BIBLIOTECA CENTRAL CESMAC

S586e Silva, Michel Barbosa da

Estudo do reaproveitamento do resíduo líquido gerado pela lavagem dos filtros na estação de tratamento de água do Sistema Pratagy em Maceió - AL/ Michel Barbosa da Silva.-- Maceió, 2017.

78f.: il.

TCC(Graduação em Engenharia Civil)- Centro Universitário CESMAC, Maceió, AL, 2017.

Orientadora: Marianny Monteiro Pereira de Lira.

1. Reaproveitamento. 2. Tratamento de água. 3. Resíduo líquido. 4. Sistema Pratagy. 5. Maceió. I. Lira, Marianny Monteiro Pereira de. II. Título.

MICHEL BARBOSA DA SILVA

ESTUDO DO REAPROVEITAMENTO DO RESÍDUO LÍQUIDO

GERADO PELA LAVAGEM DOS FILTROS NA ESTAÇÃO DE

TRATAMENTO DE ÁGUA DO SISTEMA PRATAGY EM

MACEIÓ-AL

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Cesmac, sob a orientação da professora MsC. Marianny Monteiro Pereira de Lira.

AGRADECIMENTOS

A Deus por ter me dado saúde e força para superar as dificuldades e realizar tal feito.

A esta universidade e todo seu corpo docente, que oportunizaram a janela que hoje vislumbro um horizonte superior.

A minha orientadora Msc. Marianny Monteiro Pereira de Lira, pelo suporte no pouco tempo que lhe coube, pelas suas correções e incentivos.

Aos meus pais e minhas irmãs, pelo amor, incentivo e apoio incondicional. E todos aqueles que, direta ou indiretamente, fizeram parte da minha formação, o meu muito obrigado.

ESTUDO DO REAPROVEITAMENTO DO RESÍDUO LÍQUIDO GERADO PELA LAVAGEM DOS FILTROS NA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA DO

SISTEMA PRATAGY EM MACEIÓ-AL

STUDY REUSE OF THE LIQUID WASTE GENERATED BY WASHING THE FILTERS AT THE WATER TREATMENT STATION OF THE PRATAGIA SYSTEM

IN MACEIÓ-AL

Michel Barbosa da Silva Graduando do Curso de Engenharia Civil Michelbsilva1@gmail.com Marianny Monteiro Pereira de Lira

Mestra em Engenharia Civil marianny.monteiro@gmail.com RESUMO

Com o crescimento populacional, industrial e econômico, houve o aumento do consumo de água havendo a necessidade de reúso deste bem. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da água após a lavagem dos filtros da Estação de Tratamento de Água (ETA) do Pratagy na cidade de Maceió/AL, com fins de reutilizá-la no processo inicial do tratamento da presente ETA. O estudo foi realizado entres os meses de novembro de 2016 e maio de 2017, onde se avaliou parâmetros físico-químicos e microbiológicos da água após a lavagem dos filtros. Após os estudos de caracterização da água da lavagem dos filtros e levando em conta algumas considerações, foi possível averiguar que o retorno da mesma ao início do processo do tratamento pode ser realizado.

PALAVRAS-CHAVE: Reaproveitamento. Tratamento de água. Resíduo líquido. Sistema Pratagy. Maceió.

ABSTRACT

With the population growth, industrial and economic, there was an increase in water consumption and there was a need to reuse this good. The objective of this study was to evaluate the water quality after washing the filters of the Pratagy Water Treatment Station (WTS) in the city of Maceió, Brazil, in order to reuse it in the initial treatment of this WTS. The study was carried out between November 2016 and May 2017, where the physical-chemical and microbiological parameters of the water were evaluated after washing the filters. After the characterization studies of the water from the washing of the filters and taking into account some considerations, it was possible to verify that the return of the same to the beginning of the treatment process can be carried out.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Fluxograma de um sistema de abastecimento de água ... 13

Figura 2: Captação de água no riacho Catolé e no rio São Francisco, localizados nos munícipios de Maceió e Pão de Açúcar em Alagoas ... 14

Figura 3: Adutora de água bruta com 1200 mm de diâmetro localizada no rio Pilões Florianópolis/SC ... 15

Figura 4: Estação elevatória dos municípios de Joaçaba, Herval d'Oeste e Luzerna ... 16

Figura 5: Estação de tratamento de água do Pratagy ... 17

Figura 6: Obra de implantação da rede de distribuição no município de Buritis/RO 18 Figura 7: Padrão microbiológico da água para consumo humano ... 32

Figura 8: Padrão de turbidez para água pós-filtração ou pré-desinfecção ... 33

Figura 9: Metas progressivas para atendimento ao valor máximo permitido de 0,5 uT para filtração rápida e de 1,0 uT para filtração lenta ... 33

Figura 10: Tempo mínimo, em minutos, para a desinfecção por meio da cloração . 35 Figura 11: Continuação dos valores apresentados na Figura 10 ... 35

Figura 12: Tempo mínimo, em minuto, a desinfecção por meio de cloraminação .... 35

Figura 13: Tempo mínimo, em minutos, para a desinfecção com dióxido de cloro. . 36

Figura 14: Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde ... 38

Figura 15: Continuação dos Padrões de potabilidade da Figura 14 ... 38

Figura 16: Continuação dos Padrões de potabilidade das Figuras 14 e 15 ... 39

Figura 17: Padrão organoléptico de potabilidade ... 40

Figura 18: Fluxograma das etapas de uma estação de tratamento do tipo convencional ... 41

Figura 19: Amostras do resíduo líquido da lavagem dos filtros da ETA Pratagy. ... 47

Figura 20: Adutora de abastecimento de água bruta para a ETA do sistema Pratagy. ... 57

Figura 21: Fluxograma das etapas da ETA do subsistema Pratagy. ... 58

Figura 22: Câmaras que promovem a colisão das partículas formando os coágulos ... 58

Figura 23: Câmaras de mistura lenta. ... 59

Figura 24: As câmaras de mistura lenta provem a união dos coágulos formando os flocos. ... 59

Figura 25: Decantador da ETA Pratagy. ... 60

Figura 26: Módulo de Polietileno de Alta Densidade (PEAD) ... 61

Figura 27: Filtro descendente da ETA do Pratagy ... 62

Figura 28: Painel de controle do processo de lavagem dos filtros ... 63

Figura 29: Filtro após a execução da lavagem ... 63

Figura 30: Cilindros de Cloro gasoso ... 64

Figura 31: Módulo de dosagem do cloro gasoso ... 64

Figura 32: Registro de controle de operação ... 65

Figura 33: Fluxograma com o processo para o reaproveitamento do resíduo líquido da lavagem dos filtros da ETA Pratagy ... 70

LISTA DE QUADROS

Quadro 1: Classificação da água quanto à turbidez ... 19 Quadro 2: Classificação da água quanto ao pH ... 21 Quadro 3: Classificação da água quanto a dureza ... 21

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Caracterização do resíduo líquido dos filtros da ETA Pratagy ... 66 Tabela 2: Comparativo da caracterização da água bruta do Rio Pratagy e da do resíduo liquido dos filtros da ETA Pratagy ... 68

SUMÁRIO

2.1 Sistema de Abastecimento de Água ... 12

2.1.1 Caracterização de um sistema de abastecimento de água ... 12

2.1.2 Etapas do sistema de abastecimento de água ... 13

2.2 Qualidade das Águas para Abastecimento ... 18

2.2.1 Parâmetros ... 18

2.2.1.1 Indicadores de qualidade física ... 18

2.2.1.2 Indicadores de qualidade química ... 20

2.2.1.3 Indicadores de qualidade microbiológica ... 24

2.2.2 Aspectos Legais e Institucionais ... 25

2.2.2.1 Companhia de Saneamento de Alagoas (Casal) ... 25

2.2.2.2 CONAMA 357/2005 ... 26

2.2.2.3 Portaria n° 518 do Ministério da Saúde ... 29

2.2.2.4 Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde ... 29

2.3 Etapas do tratamento da Água ... 40

2.3.1 Filtração ... 43

2.3.2 Benefícios da recirculação da água proveniente da lavagem dos filtros ... 45

3 METODOLOGIA ... 46

3.1 Caracterização da Área de estudo ... 46

3.2 Análise da qualidade da água para lavagem dos filtros ... 46

3.3 Parâmetros de qualidade da água ... 47

3.3.1 Indicadores de qualidade microbiológica ... 48

3.3.2 Indicadores de qualidade química ... 49

3.3.3 Indicadores de qualidade física ... 53

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 57

4.1.1 Sistema Pratagy ... 57

4.1.2 Estação de Tratamento do Sistema Pratagy ... 57

4.2 Qualidade da água proveniente da lavagem dos filtros ... 66

4.3 Etapa de recirculação do resíduo líquido ... 68

5 CONCLUSÃO ... 71

REFERÊNCIAS ... 72

ANEXO A – Resultados dos ensaios analíticos das amostras do resíduo líquido ... 76

1 INTRODUÇÃO

O ciclo hidrológico vem garantido com que a água seja um recurso renovável e abundante, processo que garante um recurso limpo e seguro, desde que seja reciclada por meios naturais. O aumento do consumo de água potável, consequência do crescimento da demanda populacional, tem ocasionado um desequilibro no ciclo hidrológico fazendo com que o reuso planejado seja de fundamental importância para atender a tal demanda conforme afirma Morelli (2005). O reuso planejado de água faz parte da estratégia global para a administração da qualidade da água proposta pelo programa das Nações Unidas (ONU) para o meio ambiente e pela Organização Mundial da Saúde (OMS).

As Estações de Tratamento de Água (ETA) têm a finalidade de garantir a qualidade da água conforme os fins de utilização em que serão empregados, sendo assim unidades de vital importância no tratamento de água.

Parsekian (1998) observou que existe cerca de 7500 estações de tratamento de água no Brasil, a maioria de ciclo convencional, que em geral, lançam seus resíduos nos leitos dos rios de forma direta, não havendo um tratamento prévio. A Lei Federal nº 9605/98, que faladas sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente, é outro dos instrumentos utilizados pelos governantes como forma de coibir essa forma de descarte (Brasil, 1998). Na tentativa de mudar este hábito e incentivar uma nova cultura que é a da conservação da natureza, deve-se repensar a forma com que serão descartados tais resíduos, como observado por Oliveira e Barcelo (2012).

Com características próprias, os resíduos de uma estação de tratamento de água possuem grande variedade de composição podendo ser sólidos e líquidos. O presente trabalho considerou apenas o efluente líquido gerado pela ETA do tipo convencional gerado na lavagem dos filtros de uma estação de tratamento, tendo em vista que esse efluente é considerado a segunda maior quantidade de rejeito produzido em uma estação de tratamento convencional conforme afirma Fontana (2004).

Heller e Pádua (2010, p. 533) fazem a seguinte constatação sobre o processo de lavagem dos filtros nas estações de tratamento de água:

“A água de lavagem dos filtros deve ser disposta de modo a minimizar impactos no meio ambiente. Ela também pode ser reciclada na própria ETA, misturada à água bruta. Mas essa alternativa precisa ser estudada com cuidado para que o procedimento não prejudique a qualidade da água distribuída à população. ”

Com base nessas explanações este trabalho buscará apresentar um estudo sobre o reaproveitamento do resíduo líquido proveniente da limpeza dos filtros da estação de tratamento de água do sistema do Pratagy, gerida pela Companhia de Saneamento de Alagoas (Casal), analisando a qualidade do mesmo e identificando, se possível, a etapa de recirculação desse resíduo.

1.1 Objetivos 1.1.1 Objetivo geral

Estudar a viabilidade técnica do reaproveitamento do resíduo líquido proveniente da lavagem dos filtros da estação de tratamento de água do sistema Pratagy, localizado no município de Maceió-AL.

1.1.2 Objetivos específicos

 Caracterizar a área de estudo;

 Qualificar através de análises físico-químicas e microbiológicas a amostra da água proveniente de lavagem de filtros da ETA em estudo;

2 REFERENCIAL TEÓRICO

Neste capítulo é apresentado o referencial teórico consultado para subsidiar o desenvolvimento da pesquisa, citando as definições e embasamentos do sistema de abastecimento de água em geral e suas etapas, elaborando um estudo de caracterização com ênfase na Estação de Tratamento de Água do sistema Pratagy, localizado no município de Maceió-AL.

2.1 Sistema de Abastecimento de Água

2.1.1 Caracterização de um sistema de abastecimento de água

O conceito de abastecimento de água, enquanto serviço necessário à vida das pessoas e da sociedade é inserido em um conceito mais amplo de saneamento, entendido, segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), como o controle de todos os fatores do meio físico do homem, que desempenham ou podem desempenhar efeitos que prejudiquem seu bem-estar físico, mental ou social. Ou seja, saneamento compreende um conjunto de operações sobre o meio ambiente no qual vivem as pessoas, visando garantir a elas condições de salubridade, que protejam a sua saúde como foi observado por Heller e Pádua (2010).

Para que sejam asseguradas as condições adequadas de abastecimento de água é preciso uma abordagem de engenharia, pois serão necessárias instalações que sejam planejadas, projetadas, implantadas, operadas e mantidas. Logo, segundo Ribeiro e Rooke (2010), o Sistema de Abastecimento de Água (SAA) é um conjunto de obras, etapas, equipamentos e serviços, que garantem as condições de salubridade e que protegem o bem-estar físico, mental ou social das pessoas.

2.1.2 Etapas do sistema de abastecimento de água

Figura 1: Fluxograma de um sistema de abastecimento de água.

Fonte: Dados do autor, 2016.

- Manancial

É o local onde é captada a água bruta para será utilizada no abastecimento. De uma forma geral, o manancial é classificado em: manancial superficial e em manancial subterrâneo (Brasil, 2014).

Manancial Superficial é a parte do manancial onde a água escoa pela superfície terrestre, como por exemplo, os córregos, rios, lagos, represas e os reservatórios construídos com função de armazenar o volume necessário para que seja garantido o abastecimento em tempos de estiagem, como é observado por Dantas (2009).

Ainda de acordo com Dantas (2009), Manancial Subterrâneo é o manancial do qual a água vem do subsolo, que pode emergir para a superfície por meio de nascentes, minas e outras formas, ou, por meio de obras de captação, ser trazida a superfície.

- Captação

É o conjunto de equipamentos e instalações para a retirada da água do manancial e lançar no sistema de abastecimento de água, como é observado por

Dantas (2009). Segundo Pedreira (2011), tem que garantir uma vazão de demanda, localizar-se antes de focos de poluição, de acordo com a correnteza, antes de despejo de esgoto, por exemplo, preferencialmente a cota da captação deve ser mais alta do que o local para onde a água vai ser tratada.

A figura 2 demonstra dois exemplos de captação.

Figura 2: Captação de água no riacho Catolé e no rio São Francisco, localizados nos munícipios de Maceió e Pão de Açúcar em Alagoas.

Fonte: Google imagens, 2016.

- Adução

Como observado por Heller e Pádua (2010) adutoras são condutos, canais ou tubulações, como exemplo da figura 3, que são encarregados de transportar a água entre as unidades do sistema de abastecimento que antecedem a rede de distribuição. Logo, as adutoras são a ligação entre a captação e as estações de tratamento de água e destas aos reservatórios.

As adutoras são classificadas de acordo com a (Brasil, 2014): I. Natureza da água transportada:

a) Adutora de água bruta: transporta a água captada no manancial até a Estação de Tratamento de Água;

b) Adutora de água tratada: transporta a água da Estação de Tratamento de Água aos reservatórios de distribuição.

a) Adutora por gravidade: quando é aproveitado o desnível que existe entre o ponto inicial e o final da adução;

b) Adutora por recalque: quando é utilizado conjunto motobomba e acessórios, ou um meio elevatório qualquer;

c) Mista: quando se usa parte por recalque, e outra parte por gravidade. III. Modo de escoamento:

a) Adutora em conduto livre: a superfície é mantida sob efeito da pressão atmosférica. Os condutos podem ser abertos, como por exemplo, canais, ou fechados. A água ocupa apenas parte da seção de escoamento, não funcionado totalmente cheios;

b) Adutora em conduto forçado: a água ocupa toda a seção de escoamento, o que mante a pressão interna superior a pressão atmosférica. Permite que a água se movimente, seja por gravidade ou recalque, graças a existência de uma carga hidráulica.

Figura 3: Adutora de água bruta com 1200 mm de diâmetro localizada no rio Pilões Florianópolis/SC.

Fonte: CASAN, 2016.

- Estação Elevatória

A estação elevatória pode ser localizada antes, dentro ou depois da ETA, existem dois tipos de estações elevatórias, de água bruta, que vem logo depois da captação através da adutora, ou de água tratada, serve de reservatório para com a ajuda da gravidade, distribuir a água já tratada para a população, segundo Araújo (2014).

A estação elevatória é de grande importância “no sistema de abastecimento de água, de forma que, uma bacia hidrográfica pode ter terreno tão íngreme que a água, para chegar a determinados pontos, deverá ser recalcada utilizando-se bombas” (Brasil, 2008).

Figura 4: Estação elevatória dos municípios de Joaçaba, Herval d'Oeste e Luzerna.

Fonte: SIMAE, 2016.

- Estação de Tratamento

O sistema de abastecimento tem como objetivo final disponibilizar água potável aos consumidores, com quantidade e pressão adequadas e de forma continua não oferecendo riscos sanitários as pessoas, como é observado por Heller e Pádua (2010).

A estação de tratamento de água (ETA) é o local onde a água passará por etapas e será tratada através de processos fisioquímicos a fim de deixa-la com a melhor qualidade possível para seu consumo, como exigido na Portaria N°. 2914, 12 de dezembro de 2011, que consolida os padrões de potabilidade da água (Brasil, 2011).

Figura 5: Estação de tratamento de água do Pratagy.

Fonte: Dados do autor, 2016.

- Reservação

Depois que a água passa pela ETA geralmente vai para um reservatório. Dantas (2009) diz que esses reservatórios são unidades tradicionalmente concebidas e operadas tendo foco em regular a vazão de adução e de distribuição, condicionar as pressões na rede de distribuição quando necessário e reservar água para combater a incêndios ou algum outro tipo de situação emergencial.

- Rede de Distribuição

Heller e Pádua (2010) definem rede de distribuição como a unidade do sistema de abastecimento que é constituída por tubulações e órgãos acessórios instalados em logradouros públicos, e tem a finalidade de fornecer, em regime contínuo, ou seja, 24 horas por dia, água potável em quantidade, qualidade e pressão adequadas a todos os consumidores abastecidos por essa rede, estejam localizados em uma vila, cidade ou outro tipo de aglomeração urbana.

Figura 6: Obra de implantação da rede de distribuição no município de Buritis/RO.

Fonte: Rondônia em pauta, 2016.

2.2 Qualidade das Águas para Abastecimento 2.2.1 Parâmetros

A Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) n° 357, de 17 de março de 2005, define parâmetro de qualidade da água como as substancias ou outros indicadores que representam a qualidade da água (Brasil, 2005).

2.2.1.1 Indicadores de qualidade física - Cor

De acordo com Pimentel (2009), a cor está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessar uma amostra de água, devido a presença de sólidos dissolvidos, principalmente matéria em estado coloidal orgânica e inorgânica. Esgotos domésticos e diversos efluentes industriais (têxteis, celulose, madeira etc.), são alguns tipos de matérias orgânicas em estado coloidal.

Os principais compostos inorgânicos são os óxidos de ferro e manganês, encontrados em abundancia em alguns tipos de solos. Alguns metais presentes em efluentes industriais conferem cor a água, mas em geral, pouco interferem na passagem da luz (São Paulo, 2009).

Vasconcelos (2012) afirma que para determinar a intensidade da cor da água é feita comparação da amostra com um padrão de cobalto-platina, o resultado será fornecido em unidades de cor, também chamadas de unidade Hazen (uH).

- Turbidez

A turbidez pode ser conceituada como a interferência que a luz sofre ao passar através do líquido. Em regiões com solos erosivos, onde a água pode carregar partículas de argila, silte, areia, fragmentos de rocha e óxidos metálicos do solo, a turbidez dos corpos d’água é particularmente alta. Diversos tipos de efluentes (esgotos sanitários, industriais etc.) também provocam a elevação da turbidez das águas (Brasil, 2014).

Pereira (2014) diz que a alteração à penetração da luz na água é indicada por meio de unidades de turbidez. O NTU (Unidades de Turbidez Nefelométricas) é a unidade que caracteriza a turbidez da água.

Quadro 1: Classificação da água quanto à turbidez

NTU Classificação da água

<5 água clara

5<NTU<30 água ligeiramente turva NTU>30 água turva

Fonte: Dados do autor, 2017.

- Sólidos

Os sólidos presentes na água podem estar em suspensão ou dissolvidos. Sólidos em suspensão são as partículas que podem ficar retidas em processos de filtração. Sólidos Totais Dissolvidos (STD) são as partículas de diâmetro inferior a 10-3 _{µm que permanecem em solução mesmo após a etapa de filtração.No geral, as} operações de secagem, calcinação e filtração definem as diversas frações de sólidos presentes na água, que podem ser sólidos totais, em suspensão, dissolvidos, fixos e voláteis (São Paulo, 2009).

De acordo com a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), os sólidos podem reter bactérias e resíduos orgânicos no fundo dos rios, provocando decomposição anaeróbia. Altos teores de sais minerais, particularmente sulfato e

cloreto, estão ligados à tendência de corrosão em sistemas de distribuição, conferindo também sabor às águas (São Paulo, 2009).

- Temperatura

A temperatura executa um papel vital no meio aquático, condicionando as influências de uma série de variáveis físico-químicas. À medida que a temperatura aumenta, de 0 a 30°C, variáveis como viscosidade, tensão superficial, compressibilidade, calor específico, constante de ionização e calor latente de vaporização diminuem, enquanto outras como a condutividade térmica e a pressão de vapor aumentam (São Paulo, 2009).

A temperatura superficial sofre influência de fatores como latitude, altitude, estação do ano, período do dia, taxa de fluxo e profundidade. A elevação da temperatura em um corpo d’água está geralmente relacionada a despejos industriais e usinas termoelétricas, conforme afirmam Silva e Souza (2013).

2.2.1.2 Indicadores de qualidade química - Alumínio

O Brasil é um dos maiores produtores de alumínio do mundo, produto que é consumido em grandes quantidades. O alumínio é o principal elemento em um grande número de componentes presentes na atmosfera, particularmente pela queima de carvão mineral e poeira derivada de solos, conforme é afirmado por Cleto (2008).

Na água está diretamente relacionado com o pH, tendo menor solubilidade onde o pH fica entre 5,5 e 6,0 e apresenta maiores concentrações em profundidades nas quais o pH é menor (São Paulo, 2009). O aumento das quantidades de alumínio na água também está relacionado ao período chuvoso, ou seja, a alta turbidez.

Ingestão por alimentos ou água, para pessoas que não trabalhem diretamente com esse elemento, são as principais formas de exposição. Evidencias apontam que o alumínio é um material neurotóxico e seu acumulo no homem tem sido associado a casos de Alzheimer (São Paulo, 2009).

- Bário

Os compostos de bário são encontrados em indústria da borracha, têxtil, cerâmica, farmacêutica e outras. Na água ocorre na forma de carbonatos em

algumas fontes minerais. De acordo com a CETESB, não é um elemento essencial ao homem e em grandes concentrações causa problemas no coração, sistema nervoso, constrição dos vasos sanguíneos, elevando a pressão arterial (São Paulo, 2009).

- pH

O potencial hidrogeniônico (pH) é a intensidade das condições ácidas ou alcalinas do meio líquido, através da medição da presença de íons hidrogênio (H+), de acordo com Pereira (2014).

Quadro 2: Classificação da água quanto ao pH

pH Classificação da água

pH<7 ácida

pH igual a 7 neutra

pH>7 alcalina

Fonte: Dados do autor, 2017.

- Dureza

A dureza indica à concentração de cátions multivalentes em solução na água, ou em outras palavras, a dureza é define como a resistência oposta à ação do sabão. Cátions como cálcio e magnésio (Ca+2, Mg+2), em menor escala, ferro (Fe+2), manganês (Mn+2_{), estrôncio (Sr}+2_{) e alumínio (Al}+3_{), são frequentemente associados} à dureza. A dureza da água é expressa em mg/L de equivalente em carbonato de cálcio (CaCO3), como afirma Vasconcelos (2012).

Quadro 3: Classificação da água quanto a dureza

mg/L em termos de CaCO3 Classificação da água

0 - 75 Leve

75 - 150 Moderadamente dura

150 - 300 Dura

Acima de 300 Muito dura

- Cádmio

A principal via de exposição para as pessoas que não trabalham com o cádmio e não fumante é a oral. A ingestão de grandes concentrações de cádmio, seja por alimentos ou água, causa irritação no estômago, levando ao vômito, diarreia e pode levar a morte. É liberado ao ambiente por efluentes industriais e por poluição difusa causada por fertilizantes e poluição local do ar (São Paulo, 2009).

- Chumbo

Rocha (2014) afirma que o chumbo é amplamente utilizado em indústrias como na fabricação de ligas metálicas, tintas, esmaltes, de baterias. A presença na água ocorre por decomposição atmosférica ou lixiviação, separação de metias e um minério, do solo. Ainda segundo Rocha (2014), o chumbo raramente é encontrado nas águas de torneira, exceto quando as tubulações ou outros acessórios são à base de chumbo. Altamente tóxico o chumbo pode afetar quase todos os sistemas do corpo humano, sendo o sistema nervoso o mais sensível, tanto em adultos como em crianças.

- Cloretos

De acordo com Moreira (2012) o cloreto ocorre nas águas subterrâneas devido à percolação da água através de solos e rochas. Nas águas superficiais, as descargas de esgotos sanitários são fontes importantes de cloreto, chegando a presentar concentrações que ultrapassam de 15 mg/L. Os efluentes industriais, como nas indústrias do petróleo, algumas farmacêuticas, curtumes e etc., apresentam elevadas concentrações de cloretos. Em geral não apresentam toxidade para o ser humano, exceto em caso de deficiência de metabolismo de cloreto de sódio (São Paulo, 2009).

- Condutividade

A condutividade é a capacidade de a água conduzir o corrente elétrica. Depende das concentrações iônicas, da temperatura e indica a quantidade de sais presentes nas águas, representando, ainda que indiretamente, uma medida de concentração de poluentes na água, com afirma Moreira (2012).

É utilizado na produção de ligas metálicas, construção civil, fertilizantes, tintas curtumes, e entre outros usos. Em sua forma trivalente é essencial para o metabolismo humano e sua carência leva a doenças. Já na forma hexavalente, é tóxico e pode levar ao câncer, como afirmado por Vasconcelos (2012).

- Ferro

O ferro é encontrado principalmente em águas subterrâneas devido à dissolução do minério pelo gás carbônico na água (São Paulo, 2009).

De acordo com Rocha (2014) as estações chuvosas elevam o nível do ferro contido em águas superficiais, devido ao carregamento de solos e processos de erosão das margens. O despejo de efluentes industriais em corpos d’água também é um contribuinte para a elevação do nível de ferro na água. Em águas tratadas para abastecimento público, o emprego de coagulantes a base de ferro contribui para a elevação do seu teor na água.

Embora não seja prejudicial à saúde nas concentrações normalmente encontradas em águas naturais, o elemento ferro pode provocar inconvenientes como manchas em roupas e vasos sanitários, ou ainda, prejudicar determinadas indústrias que utilizem água com uma concentração mais elevada de ferro, como observado por Vasconcelos (2012).

- Sulfato

Segundo Moreira (2012) o sulfato é um dos íons mais abundantes encontrados na natureza. A fonte de sulfato, em águas naturais, ocorre da dissolução de solos e rochas e pela oxidação de sulfeto. É de vital importância o controle do sulfato no tratamento da água, pois quando ingerido causa efeito laxativo.

- Série nitrogenada

O nitrogênio é um dos mais importantes nutrientes para o crescimento de algas e plantas aquáticas (Brasil, 2014). Em condições fortemente alcalinas, ocorre o predomínio da amônia livre, que apresenta uma tóxica bastante elevada a vários organismos aquáticos. Moreira (2012) diz que o nitrato por sua vez, em concentrações elevadas, está associado à doença da metahemoglobinemia, que dificulta o transporte de oxigênio na corrente sanguínea de bebês. Em adultos, a

atividade metabólica interna impede a transformação do nitrato em nitrito, que é o agente responsável pela metahemoglobinemia.

- Cloro residual livre

Cloro Residual Livre é quantidade de cloro adicionada para se obter correta desinfecção da água, assegurando a eliminação de bactérias e consequentemente de patógenos. De acordo com Cleto (2008) a permanência de um residual de cloro assegura a qualidade microbiológica, desde o tratamento da água até o usuário da mesma. O resultado da análise do cloro é expresso em mg/L (Brasil, 2014).

- Matéria orgânica: DBO e DQO

Em grandes quantidades as matérias orgânicas podem causar problemas como cor, odor, turbidez e consumo do oxigênio dissolvido pelos organismos decompositores. Os parâmetros DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) e DQO (Demanda Química de Oxigênio) indicam o consumo ou a demanda de oxigênio necessário para estabilizar a matéria orgânica contida na amostra de água, sendo expressas em mg/L (Brasil, 2014).

De acordo com Funasa, a diferença entre DBO e DQO é o tipo de matéria orgânica estabilizada (Brasil, 2014). Enquanto a DBO refere-se à matéria orgânica mineralizada pela ação de micro-organismos, a DQO engloba, ainda, a estabilização da matéria orgânica ocorrida por processos químicos como é notado por Santos (2011).

A DQO é um parâmetro indispensável para a caracterização de esgotos sanitários e efluentes industriais. Quanto utilizada conjuntamente com a DBO é muito útil para a observação da biodegradabilidade de despejos (São Paulo, 2009).

Em ambientes naturais não poluídos, a concentração de DBO, que entre os dois parâmetros é o mais utilizado, fica entre 1 mg/L e 10 mg/L, ou seja, em um período de cinco dias a 20°C, são necessários de 1 a 10 miligramas de oxigênio para que a matéria orgânica contida em um litro da amostra seja estabilizada (Brasil, 2014).

2.2.1.3 Indicadores de qualidade microbiológica - Coliformes totais

As bactérias que constituem o grupo dos coliformes são organismos com características comuns e sua presença é relacionada a organismos patógenos e outros vírus. A análise que acusar a presença de coliformes, não indica necessariamente água está contaminada por bactérias patogênicas, por isso, para a avaliação da qualidade de águas naturais, os coliformes totais são valor limitado. Sua aplicação delimita-se quase que exclusivamente à classificação da qualidade da água tratada, onde a sua presença pode apontar que ocorreram falhas no tratamento da água, possível contaminação após o tratamento ou a existência de nutrientes em excesso, por exemplo, nos reservatórios de água (Brasil, 2014).

- Coliformes Termotolerantes (Fecais)

Os coliformes termotolerantes são normalmente encontrados no organismo humano, vivendo em grandes quantidades nas fezes. O grupo também pode incluir bactérias de origem não exclusivamente fecal, apesar da denominação. Apresentam resistência, ao meio em que são encontrados, com um grau de semelhança ao que é apresentado pelos patógenos intestinais vinculados as doenças causadas pela água, ou seja, a ausência de coliformes termotolerantes reduz probabilidade de contaminação por patógenos e consequentemente doenças (Brasil, 2014).

2.2.2 Aspectos Legais e Institucionais

2.2.2.1 Companhia de Saneamento de Alagoas (Casal)

Criada em 1° de dezembro de 1962, através da Lei Estadual n° 2.491, a Casal é responsável pela construção, exploração e manutenção dos sistemas de abastecimento de água e esgotamento sanitário, compreendendo o acompanhamento das obras e instalações, a operação e manutenção dos sistemas, a captação, tratamento, adução e distribuição de água, coleta, tratamento e disposição de esgotos, sendo de exclusiva competência da mesma a exploração econômica desses serviços, nas localidades por ela administrada (Alagoas, 2015).

Tem como missão promover a qualidade de vida para dos consumidores alagoanos, atendendo atualmente municípios do Estado, inclusive a capital Maceió, sendo responsável pelo abastecimento de água tratada nestes municípios. No que diz respeito a esgotamento sanitário, presta serviço às cidades de Maceió,

Maragogi, Piranhas, Batalha, Santana do Ipanema, Palmeira dos Índios e Paulo Jacinto.

2.2.2.2 CONAMA 357/2005

A Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) n° 357, de 17 de março de 2005, dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, estabelecendo condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências (Brasil, 2005).

No capítulo I, art. 2º, a referida Resolução estabelece definições, das quais se destacam as seguintes (Brasil, 2005):

I. Águas doces: águas com salinidade igual ou inferior a 0,5 ‰;

II. Águas salobras: águas com salinidade superior a 0,5 ‰ e inferior a 30 ‰; III. Águas salinas: águas com salinidade igual ou superior a 30 ‰;

IV. Classe de qualidade: conjunto de condições e padrões de qualidade de água necessários ao atendimento dos usos preponderantes, atuais ou futuros; V. Classificação: qualificação das águas doces, salobras e salinas em função

dos usos preponderantes (sistema de classes de qualidade) atuais e futuros; VI. Coliformes termotolerantes: bactérias gram-negativas, em forma de bacilos,

oxidase-negativas, caracterizadas pela atividade da enzima β-galactosidase. Podem crescer em meios contendo agentes tenso-ativos e fermentar a lactose nas temperaturas de 44º - 45ºc, com produção de ácido, gás e aldeído. Além de estarem presentes em fezes humanas e de animais homeotérmicos, ocorrem em solos, plantas ou outras matrizes ambientais que não tenham sido contaminados por material fecal;

VII. Condição de qualidade: qualidade apresentada por um segmento de corpo d'água, num determinado momento, em termos dos usos possíveis com segurança adequada, frente às classes de qualidade;

VIII. Condições de lançamento: condições e padrões de emissão adotados para o controle de lançamentos de efluentes no corpo receptor;

IX. Controle de qualidade da água: conjunto de medidas operacionais que visa avaliar a melhoria e a conservação da qualidade da água estabelecida para o corpo de água;

X. Corpo receptor: corpo hídrico superficial que recebe o lançamento de um efluente;

XI. Desinfecção: remoção ou inativação de organismos potencialmente patogênicos;

XII. Escherichia coli (E.Coli): bactéria pertencente à família Enterobacteriaceae caracterizada pela atividade da enzima β-glicuronidase. Produz indol a partir do aminoácido triptofano. É a única espécie do 2 grupo dos coliformes termotolerantes cujo habitat exclusivo é o intestino humano e de animais homeotérmicos, onde ocorre em densidades elevadas;

XIII. Monitoramento: medição ou verificação de parâmetros de qualidade e quantidade de água, que pode ser contínua ou periódica, utilizada para acompanhamento da condição e controle da qualidade do corpo de água; XIV. Padrão: valor limite adotado como requisito normativo de um parâmetro de

qualidade de água ou efluente;

XV. Parâmetro de qualidade da água: substancias ou outros indicadores representativos da qualidade da água;

XVI. Tratamento avançado: técnicas de remoção e/ou inativação de constituintes refratários aos processos convencionais de tratamento, os quais podem conferir à água características, tais como: cor, odor, sabor, atividade tóxica ou patogênica;

XVII. Tratamento convencional: clarificação com utilização de coagulação e floculação, seguida de desinfecção e correção de pH;

XVIII. Tratamento simplificado: clarificação por meio de filtração e desinfecção e correção de pH quando necessário.

Já no capítulo II, que trata da classificação dos corpos de água, o Art. 4º, Seção I, determina as seguintes classificações para água doce (Brasil, 2005):

I. Classe especial: águas destinadas:

a) Ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção; b) À preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas;

c) À preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.

II. Classe 1: águas que podem ser destinadas:

a) Ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado; b) À proteção das comunidades aquáticas;

c) À recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme resolução CONAMA n° 274, de 2000;

d) À irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película;

e) À proteção das comunidades aquáticas em terras indígenas. III. Classe 2: águas que podem ser destinadas:

a) Ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; b) À proteção das comunidades aquáticas;

c) À recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme resolução CONAMA n° 274, de 2000;

d) À irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto;

e) À aquicultura e à atividade de pesca.

IV. Classe 3: águas que podem ser destinadas:

a) Ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado;

b) À irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; c) À pesca amadora; d) à recreação de contato secundário; d) À dessedentação de animais.

V. Classe 4: águas que podem ser destinadas: a) À navegação;

b) À harmonia paisagística.

Ainda no Art. 14º do capítulo III, referente às condições e padrões de qualidade das águas, são observadas as seguintes condições para as águas doces de classe 1 (Brasil, 2005):

I. Não verificação de efeito tóxico crônico a organismos, de acordo com os critérios estabelecidos pelo órgão ambiental competente, ou, na sua ausência, por instituições nacionais ou internacionais renomadas,

comprovado pela realização de ensaio ecotoxicológico padronizado ou outro método cientificamente reconhecido.

II. Material flutuante, inclusive espuma não naturais: virtualmente ausentes; III. Óleos e graxas: virtualmente ausentes;

IV. Substâncias que comuniquem gosto ou odor: virtualmente ausentes; V. Corantes provenientes de fontes antrópicas: virtualmente ausentes; VI. Resíduos sólidos objetáveis: virtualmente ausentes;

VII. Coliformes termotolerantes: para o uso de recreação de contato primário deverão ser obedecidos os padrões de qualidade de balneabilidade, previstos na resolução conama n° 274, de 2000. Para os demais usos, não deverá ser excedido um limite de 200 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais, de pelo menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral. A E. Coli poderá ser determinada em substituição ao parâmetro coliformes termotolerantes de acordo com limites estabelecidos pelo órgão ambiental competente;

VIII. DBO 5 dias a 20°c até 3 mg/l o2;

IX. OD, em qualquer amostra, não inferior a 6 mg/l o2;

X. Turbidez até 40 unidades nefelométrica de turbidez (unt);

XI. Cor verdadeira: nível de cor natural do corpo de água em mg pt/l; XII. pH: 6,0 a 9,0.

2.2.2.3 Portaria n° 518 do Ministério da Saúde

A Portaria n.º 518, 25 de marco de 2004, do Ministério da Saúde estabelece, em seus capítulos e artigos, responsabilidades por parte de quem produz a água, no caso, os sistemas de abastecimento de água e de soluções alternativas, a quem cabe o exercício de controle de qualidade da água e das autoridades sanitárias das diversas instâncias de governo, incumbidas de “vigiar a qualidade da água para consumo humano”. Também ressalta a responsabilidade dos órgãos de controle ambiental referente ao monitoramento e ao controle das águas, incluindo o de fonte de abastecimento de água destinada ao consumo humano (Brasil, 2004).

2.2.2.4 Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde

A Portaria n° 2.914, 12 de dezembro de 2011, do Ministério da Saúde dispõe padrões sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água

para consumo humano, proveniente de sistema e solução alternativa de abastecimento de água, e seu padrão de potabilidade (Brasil, 2011).

No capítulo II a Portaria acima citada adota as seguintes definições:

I. Água para consumo humano: água potável destinada à ingestão, preparação e produção de alimentos e à higiene pessoal, independentemente da sua origem;

II. Água potável: água que atenda ao padrão de potabilidade estabelecido nesta portaria e que não ofereça riscos à saúde;

III. Padrão de potabilidade: conjunto de valores permitidos como parâmetro da qualidade da água para consumo humano, conforme definido nesta portaria; IV. Padrão organoléptico: conjunto de parâmetros caracterizados por provocar

estímulos sensoriais que afetam a aceitação para consumo humano, mas que não necessariamente implicam risco à saúde;

V. Água tratada: água submetida a processos físicos, químicos ou combinação destes, visando atender ao padrão de potabilidade;

VI. Sistema de abastecimento de água para consumo humano: instalação composta por um conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, desde a zona de captação até as ligações prediais, destinada à produção e ao fornecimento coletivo de água potável, por meio de rede de distribuição; VII. Solução alternativa coletiva de abastecimento de água para consumo

humano: modalidade de abastecimento coletivo destinada a fornecer água potável, com captação subterrânea ou superficial, com ou sem canalização e sem rede de distribuição;

VIII. Solução alternativa individual de abastecimento de água para consumo humano: modalidade de abastecimento de água para consumo humano que atenda a domicílios residenciais com uma única família, incluindo seus agregados familiares;

IX. Rede de distribuição: parte do sistema de abastecimento formada por tubulações e seus acessórios, destinados a distribuir água potável, até as ligações prediais;

X. Ligações prediais: conjunto de tubulações e peças especiais, situado entre a rede de distribuição de água e o cavalete, este incluído;

XI. Cavalete: kit formado por tubos e conexões destinados à instalação do hidrômetro para realização da ligação de água;

XII. Interrupção: situação na qual o serviço de abastecimento de água é interrompido temporariamente, de forma programada ou emergencial, em razão da necessidade de se efetuar reparos, modificações ou melhorias no respectivo sistema;

XIII. Intermitência: é a interrupção do serviço de abastecimento de água, sistemática ou não, que se repete ao longo de determinado período, com duração igual ou superior a seis horas em cada ocorrência;

XIV. Integridade do sistema de distribuição: condição de operação e manutenção do sistema de distribuição (reservatório e rede) de água potável em que a qualidade da água produzida pelos processos de tratamento seja preservada até as ligações prediais;

XV. Controle da qualidade da água para consumo humano: conjunto de atividades exercidas regularmente pelo responsável pelo sistema ou por solução alternativa coletiva de abastecimento de água, destinado a verificar se a água fornecida à população é potável, de forma a assegurar a manutenção desta condição;

XVI. Vigilância da qualidade da água para consumo humano: conjunto de ações adotadas regularmente pela autoridade de saúde pública para verificar o atendimento a esta portaria, considerados os aspectos socioambientais e a realidade local, para avaliar se a água consumida pela população apresenta risco à saúde humana;

XVII. Garantia da qualidade: procedimento de controle da qualidade para monitorar a validade dos ensaios realizados;

XVIII. Recoleta: ação de coletar nova amostra de água para consumo humano no ponto de coleta que apresentou alteração em algum parâmetro analítico; XIX. Passagem de fronteira terrestre: local para entrada ou saída internacional de

viajantes, bagagens, cargas, contêineres, veículos rodoviários e encomendas postais.

O capítulo V da referida Portaria determina os seguintes padrões de potabilidade (Brasil, 2011):

Art. 27º. A água potável deve estar em conformidade com padrão microbiológico, disposto Figura 7 e demais disposições da Portaria acima citada.

Figura 7: Padrão microbiológico da água para consumo humano.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo I, 2011.

§ 1º No controle da qualidade da água, quando forem detectadas amostras com resultado positivo para coliformes totais, mesmo em ensaios presuntivos, ações corretivas devem ser adotadas e novas amostras devem ser coletadas em dias imediatamente sucessivos até que revelem resultados satisfatórios.

§ 2º Nos sistemas de distribuição, as novas amostras devem incluir no mínimo uma recoleta no ponto onde foi constatado o resultado positivo para coliformes totais e duas amostras extras, sendo uma à montante e outra à jusante do local da recoleta. § 3º Para verificação do percentual mensal das amostras com resultados positivos de coliformes totais, as recoletas não devem ser consideradas no cálculo.

§ 4º O resultado negativo para coliformes totais das recoletas não anula o resultado originalmente positivo no cálculo dos percentuais de amostras com resultado positivo.

§ 5º Na proporção de amostras com resultado positivo admitidas mensalmente para coliformes totais no sistema de distribuição, expressa na Figura 7, não são tolerados resultados positivos que ocorram em recoleta, nos termos do § 1º.

§ 6º Quando o padrão microbiológico estabelecido na Figura 7 for violado, os responsáveis pelos sistemas e soluções alternativas coletivas de abastecimento de água para consumo humano devem informar à autoridade de saúde pública as medidas corretivas tomadas.

§ 7º Quando houver interpretação duvidosa nas reações típicas dos ensaios analíticos na determinação de coliformes totais e Escherichia coli, deve-se fazer a recoleta.

Art. 28º. A determinação de bactérias heterotróficas deve ser realizada como um dos parâmetros para avaliar a integridade do sistema de distribuição (reservatório e rede).

§ 1º A contagem de bactérias heterotróficas deve ser realizada em 20% das amostras mensais para análise de coliformes totais nos sistemas de distribuição. § 2º Na seleção dos locais para coleta de amostras devem ser priorizadas pontas de rede e locais que alberguem grupos populacionais de risco à saúde humana. § 3º Alterações bruscas ou acima do usual na contagem de bactérias heterotróficas devem ser investigadas para identificação de irregularidade e providências devem ser adotadas para o restabelecimento da integridade do sistema de distribuição, recomendando-se que não se ultrapasse o limite de 500 UFC/mL.

Art. 29º. Recomenda-se a inclusão de monitoramento de vírus entéricos no(s) ponto(s) de captação de água proveniente(s) de manancial(is) superficial(is) de abastecimento, com o objetivo de subsidiar estudos de avaliação de risco microbiológico.

Art. 30º. Para a garantia da qualidade microbiológica da água, em complementação às exigências relativas aos indicadores microbiológicos, deve ser atendido o padrão de turbidez expresso na Figura 8 e devem ser observadas as demais exigências contidas na referida Portaria.

Figura 8: Padrão de turbidez para água pós-filtração ou pré-desinfecção.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo II, 2011.

Figura 9: Metas progressivas para atendimento ao valor máximo permitido de 0,5 uT para filtração rápida e de 1,0 uT para filtração lenta.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo III, 2011.

§ 1º Entre os 5% dos valores permitidos de turbidez superiores ao Valor Máximo Permitido (VMP) estabelecido na Figura 8, para água subterrânea com desinfecção,

o limite máximo para qualquer amostra pontual deve ser de 5,0 unidade de Turbidez (uT) , assegurado, simultaneamente, o atendimento ao VMP de 5,0 uT em toda a extensão do sistema de distribuição.

§ 2º O valor máximo permitido de 0,5 uT para água filtrada por filtração rápida (tratamento completo ou filtração direta), assim como o valor máximo permitido de 1,0 uT para água filtrada por filtração lenta, estabelecidos na Figura 8, deverão ser atingidos conforme as metas progressivas definidas na Figura 9.

§ 3º O atendimento do percentual de aceitação do limite de turbidez, expresso na Figura 8, deve ser verificado mensalmente com base em amostras, preferencialmente no efluente individual de cada unidade de filtração, no mínimo diariamente para desinfecção ou filtração lenta e no mínimo a cada duas horas para filtração rápida.

Art. 31º. Os sistemas de abastecimento e soluções alternativas coletivas de abastecimento de água que utilizam mananciais superficiais devem realizar monitoramento mensal de Escherichia coli no(s) ponto(s) de captação de água. § 1º Quando for identificada média geométrica anual maior ou igual a 1.000 Escherichia coli/100mL deve-se realizar monitoramento de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. no(s) ponto(s) de captação de água.

§ 2º Quando a média aritmética da concentração de oocistos de Cryptosporidium spp. for maior ou igual a 3,0 oocistos/L no(s) pontos(s) de captação de água, recomenda-se a obtenção de efluente em filtração rápida com valor de turbidez menor ou igual a 0,3 uT em 95% das amostras mensais ou uso de processo de desinfecção que comprovadamente alcance a mesma eficiência de remoção de oocistos de Cryptosporidium spp.

§ 3º Entre os 5% das amostras que podem apresentar valores de turbidez superiores ao VMP estabelecido no § 2º do art. 30, o limite máximo para qualquer amostra pontual deve ser menor ou igual a 1,0 uT, para filtração rápida e menor ou igual a 2,0 uT para filtração lenta.

§ 4º A concentração média de oocistos de Cryptosporidium spp. referida no § 2º deve ser calculada considerando um número mínimo de 24 amostras uniformemente coletadas ao longo de um período mínimo de um ano e máximo de dois anos.

Art. 32º. No controle do processo de desinfecção da água por meio da cloração, cloraminação ou da aplicação de dióxido de cloro devem ser observados os tempos de contato e os valores de concentrações residuais de desinfetante na saída do tanque de contato expressos nas Figuras 10, 11, 12 e 13.

Figura 10: Tempo mínimo, em minutos, para a desinfecção por meio da cloração.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo IV, 2011.

Figura 11: Continuação dos valores apresentados na Figura 10.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo IV, 2011.

Figura 12: Tempo mínimo, em minuto, a desinfecção por meio de cloraminação.

Figura 13: Tempo mínimo, em minutos, para a desinfecção com dióxido de cloro.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo VI, 2011.

§ 1º Para aplicação das tabelas das Figuras 10, 11, 12 e 13 deve-se considerar a temperatura média mensal da água.

§ 2º No caso da desinfecção com o uso de ozônio, deve ser observado o produto concentração e tempo de contato (CT) de 0,16 mg.min/L para temperatura média da água igual a 15º C.

§ 3º Para valores de temperatura média da água diferentes de 15º C, deve-se proceder aos seguintes cálculos: I - para valores de temperatura média abaixo de 15ºC: duplicar o valor de CT a cada decréscimo de 10ºC. II - para valores de temperatura média acima de 15ºC: dividir por dois o valor de CT a cada acréscimo de 10ºC.

§ 4º No caso da desinfecção por radiação ultravioleta, deve ser observada a dose mínima de 1,5 mJ/cm2para 0,5 log de inativação de cisto de Giardia spp.

Art. 33º. Os sistemas ou soluções alternativas coletivas de abastecimento de água supridas por manancial subterrâneo com ausência de contaminação por Escherichia coli devem realizar cloração da água mantendo o residual mínimo do sistema de distribuição, conforme as disposições contidas no art. 34°.

§ 1º Quando o manancial subterrâneo apresentar contaminação por Escherichia coli, no controle do processo de desinfecção da água, devem ser observados os valores do produto de concentração residual de desinfetante na saída do tanque de contato e o tempo de contato expressos nas Figuras 10, 11, 12 e 13 ou a dose mínima de radiação ultravioleta expressa no § 4º do art. 32.

§ 2º A avaliação da contaminação por Escherichia coli no manancial subterrâneo deve ser feita mediante coleta mensal de uma amostra de água em ponto anterior ao local de desinfecção.

§ 3º Na ausência de tanque de contato, a coleta de amostras de água para a verificação da presença/ausência de coliformes totais em sistemas de abastecimento e soluções alternativas coletivas de abastecimento de águas, supridas por manancial subterrâneo, deverá ser realizada em local à montante ao primeiro ponto de consumo.

Art. 34º. É obrigatória a manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L de cloro residual livre ou 2 mg/L de cloro residual combinado ou de 0,2 mg/L de dióxido de cloro em toda a extensão do sistema de distribuição (reservatório e rede).

Art. 35º. No caso do uso de ozônio ou radiação ultravioleta como desinfetante, deverá ser adicionado cloro ou dióxido de cloro, de forma a manter residual mínimo no sistema de distribuição (reservatório e rede), de acordo com as disposições do art. 34 º.

Art. 36º. Para a utilização de outro agente desinfetante, além dos descritos na referida Portaria, deve-se consultar o Ministério da Saúde.

Art. 37º. A água potável deve estar em conformidade com o padrão de substâncias químicas que representam risco à saúde, expressos nas Figuras 14, 15 e 16, e com as demais disposições da Portaria.

Figura 14: Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo VII, 2011.

Figura 15: Continuação dos Padrões de potabilidade da Figura 14.

Figura 16: Continuação dos Padrões de potabilidade das Figuras 14 e 15.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo VII, 2011.

Notas:

(1) CAS é o número de referência de compostos e substâncias químicas adotado pelo Chemical Abstract Service.

(2) Valor Máximo Permitido.

(3) Somatório dos isômeros alfa, beta e os sais de endossulfan, como exemplo o sulfato de endossulfan.

(4) Esse parâmetro é usualmente e equivocadamente conhecido como BHC. (5) Análise exigida de acordo com o desinfetante utilizado.

Art. 39º. A água potável deve estar em conformidade com o padrão organoléptico de potabilidade expresso na Figura 17.

Figura 17: Padrão organoléptico de potabilidade.

Fonte: Portaria n° 2.914 do Ministério da Saúde, Anexo X, 2011.

§ 1º Recomenda-se que, no sistema de distribuição, o pH da água seja mantido na faixa de 6,0 a 9,5.

§ 2º Recomenda-se que o teor máximo de cloro residual livre em qualquer ponto do sistema de abastecimento seja de 2 mg/L.

§ 4º Para os parâmetros ferro e manganês são permitidos valores superiores ao VMPs estabelecidos na Figura 17 desta Portaria, desde que sejam observados os seguintes critérios:

I - os elementos ferro e manganês estejam complexados com produtos químicos comprovadamente de baixo risco à saúde;

II - os VMPs dos demais parâmetros do padrão de potabilidade não sejam violados; III - as concentrações de ferro e manganês não ultrapassem 2,4 e 0,4 mg/L, respectivamente.

§ 5º O responsável pelo sistema ou solução alternativa coletiva de abastecimento de água deve encaminhar à autoridade de saúde pública dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios informações sobre os produtos químicos utilizados e a comprovação de baixo risco à saúde.

2.3 Etapas no tratamento da água

A seguir, observa-se a descrição de técnicas de potabilização, ou seja, as etapas (oxidação, coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção e

fluoretação) do tratamento da água bruta, de uma estação do tipo convencional, antes de chegar à rede de distribuição, para que a mesma não ofereça riscos sanitários ao bem-estar dos consumidores.

Figura 18: Fluxograma das etapas de uma estação de tratamento do tipo convencional.

Fonte: Dados do autor, 2017.

- Oxidação

A oxidação química é uma etapa que pode ser utilizada para reduzir a concentração de contaminantes orgânicos e inorgânicos, que normalmente, não são removidos de modo satisfatório nas unidades que usualmente compõem as ETAs (Brasil, 2008). Estuda-se o emprego dos oxidantes químicos, tais como cloro, ozônio, dióxido de cloro, permanganato de potássio e peróxido de hidrogênio. O tipo de oxidante, sua dosagem e o tempo de contato devem ser previamente estabelecidos em laboratório, como observado por Paschoalato (2005).

- Coagulação

A coagulação é o processo que busca aglomerar as partículas, com o aumento de seu peso e volume, permitindo a ação da gravidade. De acordo com o Ministério da Saúde (2014), a retirada dessas partículas é feita com adição de coagulantes que formam um precipitado insolúvel gelatinoso, absorvendo a matéria suspensa formando flocos pesados que irão sedimentar nos decantadores. Como observado por Heller e Pádua (2010), quando não sendo realizada de forma correta, a coagulação compromete o desempenho das etapas seguintes. Os coagulantes de

uso mais comum nas estações de tratamento são o sulfato de alumínio, o cloreto férrico, o sulfato ferroso clorado, o sulfato férrico e o hidroxi-cloreto de alumínio.

Heller e Pádua (2010) observam ainda que para o aumento na dosagem do coagulante, para melhorar a coagulação, é de extrema importância a determinação do potencial hidrogeniônico (pH) apropriado para tal coagulação.

Após passar pela etapa de coagulação á água vai para as câmaras de mistura lenta na etapa de floculação.

- Floculação

Depois de feita a coagulação das partículas Heller e Pádua (2010) afirmam, que a água é conduzida para os floculadores, local onde serão formados os flocos através de reações químicas. Ainda segundo Heller e Pádua (2010), não há remoção de impurezas da água nessa etapa, tendo como função, depois da formação dos flocos, apenas o encaminhamento da água para os decantadores. - Decantação

Logo depois da formação dos flocos nos floculadores, a água é leva para os decantadores. De acordo com Silva (2008) a decantação é uma operação onde se promove a separação dos flocos formados, retirando assim parte das impurezas estejam na água. Nesta etapa, a água passa por um tanque, em baixa velocidade, fazendo com que os flocos formados sejam depositados no fundo pela ação da gravidade. A água decantada, visualmente mais limpa, é conduzida para os filtros através de calhas coletoras.

- Filtração

A Fundação Nacional de Saúde (Funasa) diz que essa etapa consiste na retirada das partículas que ficam na água, fazendo-as passar por substancias porosas capazes de reter impurezas, sendo então, a última barreira para as partículas que não ficaram retidas no decantador. Durante a filtração ocorrem os seguintes fenômenos (Brasil, 2014):

I. Ação mecânica de coar;

II. Sedimentação de partículas sobre grãos de areia;

III. Floculação de partículas, que estava em formação, pelo aumento da possibilidade de contato entre elas;

IV. Formação de partículas gelatinosas na areia, promovida por micro-organismos que aí se desenvolvem, em filtros lentos.

- Desinfecção

A desinfecção tem o objetivo de eliminar os organismos patogênicos que possam não ter sido retirados durante as outras etapas do tratamento, como foi observado por Heller e Pádua (2010).

Os procedimentos químicos utilizados na desinfecção incluem:

a) Ozona: um poderoso desinfetante que não deixa cheiro na água, mas origina um sabor diferente, mesmo que não seja desagradável.

b) Iodo: após meia hora de contato desinfeta bem a água, entretanto, é muito mais caro para ser empregado em sistemas públicos de abastecimento de água;

c) Prata: é bastante eficiente, não deixando sabor nem cheiro na água e tem uma ação residual satisfatória, porém, para águas que contenham algumas substâncias, como cloretos, sofre uma diminuição considerável na sua eficiência;

d) Cloro: é o desinfetante comumente usado e considerado eficaz, não sendo nocivo ao homem na dosagem requerida para desinfecção, econômico, não altera outras qualidades da água depois de aplicado, simples aplicação e mantém ação continua depois de ser aplicado.

- Fluoretação

De acordo com Heller e Pádua (2010) frequentemente, o flúor é adicionado à água na forma de ácido fluorsilícico, fluorsilicato de sódio, fluoreto de sódio ou fluoreto de cálcio (fluorita), para agir preventivamente contra a decomposição do esmalte dos dentes. A aplicação do ácido pode ser feita na forma concentrada ou diluída, dependendo da vazão e precisão dos dosadores. A Portaria n° 635, 26 de dezembro de 1975, do Ministério da Saúde, é a responsável por ditar as normas e padrões sobre a fluoretação dos sistemas públicos de abastecimento, para consumo humano (Brasil, 1975).

2.3.1 Filtração

Segundo a Funasa, os filtros podem ser classificados de acordo com sua velocidade ou pressão. Os filtros lentos são geralmente utilizados em zonas rurais onde há a disponibilidade de área. Para o processo de remoção não há necessidade

previa do uso de coagulantes. A inexistência, na filtração lenta, das etapas de coagulação, floculação e decantação, permite de um modo geral, a produção de água com baixos custos operacionais. Os filtros lentos trabalham com taxas de filtração baixas, o que leva a um maior tempo de retenção da água sobre o meio filtrante, e usam granulometria fina (Brasil, 2014).

Os filtros rápidos, ou de gravidade, são usados para a filtração de grandes volumes de água previamente coagulada. Tem formato retangular. São constituídos de caixa de concreto com um sistema de canalização central e laterais, coberto com pedregulhos em várias camadas e de várias granulometrias, que suportam a camada de areia grossa e a de areia preparada, como afirma Pedreira (2011). A lavagem desse tipo de filtro se da com água tratada introduzida de baixo para cima, e é feita quando a entrada de água é maior que a saída, provocando a saturação do filtro, que é o acúmulo de água no mesmo. Porém, isso varia de acordo com as condições de funcionamento da ETA, como a turbidez da água bruta e decantada (Brasil, 2014).

Entre os tipos de filtração rápida, destacam-se as seguintes técnicas de tratamento:

- Filtração direta

Segundo a Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental (SNSA) o sistema de tratamento por filtração direta é recomendado para o tratamento de água com menos impurezas. Para ser tratada a água passa pelas seguintes etapas de coagulação, filtração e desinfecção, fluoração e correção de pH, quando necessário. A filtração pode ser ascendente ou descendente (Brasil, 2008).

I. Filtros ascendentes

No filtro ascendente a camada suporte e o meio filtrante serão compostos por seixos e areia. A água a ser filtrada escoará de baixo para cima e quando filtrada é recolhida em calhas acima do leito filtrante e, então, é conduzida para um tanque onde será feita a desinfecção (Brasil, 2008).