Sistema de Tratamento de Água Assuntos 1. 2. 3. 4. Introdução Conceitos importantes sobre o sistema de abastecimento de água Concepção inicial de um sistema de abastecimento de água Constituição de um sistema de abastecimento de água para consumo humano 5. NBR 12216/1992 6. Portaria 2914/2011 7. Plano de segurança de água 8. Avaliação de desempenho de ETAS 9. Remoção de resíduos do sistema de tratamento de água 10.Controle e remoção de compostos de água 11.Resíduos gerados no sistema de abastecimento de água 12.Concepção e tratamento de resíduos de ETAS 13.Impacto ambiental e destinação final 1. Introdução 1.1 A importância da água para os seres vivos Os primeiros seres vivos da Terra surgiram na água há cerca de 3,5 bilhões de anos nos mares e oceanos. É fato que a água é um dos elementos fundamentais para a existência da vida no planeta. A água forma a maior parte do volume de uma célula. No ser humano, ela representa cerca de 70% de seu peso, daí sua importância no funcionamento dos organismos vivos( CESAN,2017). O transporte dos sais minerais e de outras substâncias, para dentro ou para fora da célula, é feito por soluções aquosas. Mesmo a regulagem da temperatura do corpo depende da água: o suor é a nossa principal forma de controle da temperatura interna(CESAN,2017). A água existente em nosso Planeta ocupa ¾ da superfície da crosta terrestre, através de mares, rios e lagos além de preencher cavidades internas da Terra formando lençóis freáticos, artesianos e aquíferos(CESAN,2017). 1.2 A distribuição da Água na superfície Terrestre A Terra apresenta aproximadamente a seguinte distribuição de seu volume de água: 97,% nos oceanos, 2% nas geleiras e 1% de água doce distribuída de maneira não uniforme pela superfície do planeta. Grande parte dessa água doce já se encontra poluída e contaminada por lixo, esgoto e efluentes industriais. 1.3 O Ciclo Hidrológico O Sol, além de ser uma Estrela, atua também como um grande reator e a posição que Terra ocupa no Sistema Solar permite a vida e faz com que a água mude de estado físico, fazendo uma viagem pelo Planeta. A essa viagem chamamos de Ciclo da Água ou Ciclo Hidrológico: a água evapora e, em uma determinada altitude, condensa, formando as nuvens que produzirão a chuva. Figura 01: Ciclo Hidrológico No entanto, quando o objetivo é abastecer populações, a chuva mais importante é a que cai na parte alta do continente, ou seja, montanhas, morros, planaltos e encostas. A combinação desses relevos com a vegetação e com a chuva formam as “caixas de água naturais” que darão origem às nascentes pela infiltração da água no solo. Estas nascentes formarão os córregos e riachos que, por sua vez, formarão os rios e lagos que constituem os mananciais. 1.4 Características da Água 1.4.1 Biológicas Bactérias A maioria das doenças associadas à água é transmitida por patógenos de origem fecal e o controle destes na água se dá através do monitoramento de microorganismos indicadores, já que o monitoramento de cada ser vivo da água seria uma tarefa difícil (LIBÂNIO, 2010). O microorganismo mais utilizado como indicador é uma espécie do grupo coliformes termotolerantes, a Escherichia coli (E. coli), já que esta é basicamente de origem fecal, raramente capaz de se desenvolver em ambientes naturais não poluídos e é liberada em grandes quantidades nas fezes de animais (LIBÂNIO, 2010). O monitoramento de coliformes totais também é feito com o objetivo principal de verificar a eficiência de desinfecção no tratamento e da integridade do sistema de distribuição de água (BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010). As bactérias heterotróficas também podem ser utilizadas para controlar a qualidade da água, principalmente nos sistemas de distribuição. A grande presença de bactérias heterotróficas na água inibe o crescimento de coliformes, podendo gerar resultados falsos-negativos (PÁDUA e FERREIRA, 2006). As principais bactérias patógenas presentes em águas de distribuição são: Campylobacterjejuni, Salmonella, Shigella, Vibriocholerae e Yersinaenterocolitica (BERNARDO e PAZ, 2010). Vírus Os vírus são microorganismos patogênicos e alguns se desenvolvem no trato intestinal de animais, sendo chamados de vírus entéricos. A sua utilização como microorganismo indicador não é viável, já que a quantidade de vírus entéricos na água é pequena (LIBÂNIO, 2010). Os vírus que estão mais presentes nos sistemas de distribuição de água são: Adenovírus, Enterovírus, Hepatite A, Norwalk, Reovírus, Coxasckie e Rotavírus (BERNARDO e PAZ, 2010). Protozoários A Giardia e Crypstosporidium são os dois principais protozoários transmissores de doenças de veiculação hídrica e se apresentam na forma de cistos e oocistos, respectivamente, que são capazes de sobreviver em ambientes aquáticos limpos, além de serem resistentes à desinfecção, principalmente quando se utiliza compostos de cloro, mostrando a persistência desses patógenos na água (HELLER et al., 2004; BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010). Segundo Bernardo e Paz (2010) a remoção de turbidez se consolida como uma das formas de remoção de protozoários, já que estes têm facilidade em aderir à matéria orgânica e inorgânica que compõem a turbidez. Estudo de Heller et al. (2004) concluiu que a filtração rápida se consolida como um processo em potencial para a remoção de protozoários. Contudo, no mesmo estudo, se conclui que o que é removido muitas vezes não é suficiente para a adequação ao padrão de potabilidade vigente. Algas e Cianobactérias A proliferação de algas e cianobactérias no manancial trazem diversos problemas para o tratamento, como o aumento do consumo de produto químico, redução da sedimentabilidade dos flocos, que consequentemente irão ser carreados para os filtros, ocasionando menores carreiras de filtração, elevação da demanda de cloro na desinfecção, além do aumento da possibilidade de formação de trihalometanos (THM) (BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010). A liberação de cianotoxinas por parte destes organismos podem acontecer naturalmente ou devido à mudança de fatores ambientais em seu habitat. Os principais grupos tóxicos das cianotoxinas são: microchystina, nodularina, anatoxina-a, anatoxina-a(S), aplysiatoxina, cyhlindrospermopsina, lyngbyatoxina-a, saxitoxina e lipopolysccharides (BERNARDO e PAZ, 2010). 1.4.2 FÍSICAS Temperatura A temperatura na água pode interferir em alguns processos nas ETA’s, como a coagulação, sedimentação e flotação (BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010). Cor A cor das águas naturais, representada pela parte dissolvida da matéria orgânica na água é basicamente causada pela presença de compostos orgânicos, originados da decomposição de matéria orgânica vegetal e animal, sendo esses compostos denominados de substâncias húmicas. Pode ser causada também pela presença de ferro e manganês, além de despejos industriais. Ela pode ser classificada como cor aparente, que representa a cor causada por matéria dissolvida mais a parcela em suspensão, e cor verdadeira, representada somente pela matéria dissolvida (BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010; VIANNA, 1992). A cor deixou de ser apenas um fator estético, sendo também um parâmetro de controle da formação de subprodutos. A desinfecção e pré-oxidação com produtos de cloro na presença de matéria orgânica levam a formação de subprodutos, tal como os THM’s, substância orgânica que produz efeitos adversos à saúde (MEYER, 1994). Turbidez A turbidez corresponde à fração de matéria suspensa na água, podendo ser representada por argila, areia, silte, plânctons, dentre outros. A turbidez da água bruta é altamente influenciada pelo regime de chuvas da região e pela característica da cobertura vegetal da bacia hidrográfica. Períodos chuvosos e bacias desprotegidas elevam a turbidez dos corpos d’água (VIANNA, 1992). Assim como a cor, a turbidez se consolidou não só como um parâmetro estético, mas também como um parâmetro sanitário. A remoção de turbidez é fundamental para se adquirir uma boa eficiência de desinfecção, já que os microorganismos utilizam as partículas suspensas como escudo contra os agentes desinfetantes, efeito também conhecido como efeito escudo (BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010; PÁDUA e FERREIRA, 2006; VIANNA, 1992). De acordo Viana et al. (2013), uma maior remoção de turbidez significa uma remoção maior também de protozoários, sendo 0,50 uT, 0,30 uT e 0,15 uT valores tomados como indicadores de remoção de 2,5 log de cistos de Giardia, 3,0 e 3,5 log de oocistos de Crypstosporidium. 1.4.3 QUÍMICAS pH, acidez e alcalinidade O pH traduz a acidez ou alcalinidade da água, representada pela concentração de íons H+ dissolvidos na água. Segundo Bernardo e Paz (2010), o pH é fundamental para que os processos de coagulação, floculação, filtração e desinfecção ocorram eficientemente, sendo monitorado em todo o processo de tratamento. Além disso, o controle de pH na saída do tratamento tem a finalidade de conservar as redes de distribuição contra corrosões ou incrustações (LIBÂNIO, 2010). A alcalinidade representa a capacidade de neutralizar ácidos e é importante no processo de coagulação e floculação, já que a adição de coagulantes, por possuírem uma característica ácida, diminuem o pH. A alcalinidade da água tem a função de reagir com o ácido adicionado e manter o pH em um nível ótimo para que a coagulação ocorra de forma eficiente, fornecendo melhores condições para a formação de flocos na floculação. Quando a água não possui alcalinidade suficiente para esses processos, é comum se adicionar álcalis no início do tratamento (BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010; PÁDUA e FERREIRA, 2006). A acidez representa o oposto da alcalinidade, representando a capacidade de neutralizar base. A acidez e alcalinidade na saída do tratamento não apresentam risco sanitário e sua importância se concentra apenas no controle de corrosão das tubulações da rede de distribuição (LIBÂNIO, 2010; PÁDUA e FERREIRA, 2006). Ferro e manganês O ferro e manganês são elementos naturalmente encontrados em rochas, solos e nas águas naturais, possuindo duas formas essenciais: a forma solúvel (Fe+2, Mn+2) e insolúvel (Fe+3, Mn+3 e Mn+4). Usualmente, o manganês se manifesta quando há a presença de ferro (LIBÂNIO, 2010). Nas ETA’s busca-se a retirada do ferro e manganês para a diminuição da cor da água, podendo ser feita através da pré-oxidação ou pré-cloração, processo que pode favorecer a formação de THM. O ferro insolúvel é responsável por conferir cor à água, além de gerar efeitos negativos na rede de distribuição, pois pode ser oxidado pelas ferrobactérias, formando um precipitado, provocando incrustações e posteriores obstruções nas redes (BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010). Para situações que a concentração de ferro ultrapasse o valor máximo permitido (VMP), são utilizados produtos que complexam o ferro solúvel, evitando a oxidação do mesmo pelos compostos de cloro e, consequentemente, a formação de ferro insolúvel na rede de distribuição. O grande inconveniente do ferro e manganês é conferir cor à água, que provoca manchas em roupas e louças, gerando prejuízos econômicos. Além disso, ambos os elementos podem conferir também sabor e odor (LIBÂNIO, 2010). Fluoretos A concentração de fluoretos em águas naturais é relativamente baixa para mananciais superficiais, mas valores altos podem ser encontrados, principalmente ocasionados por despejos industriais e em águas subterrâneas. A ingestão de água com altas concentrações de fluoretos pode causar a fluorose. Porém, é importante a manutenção de certa concentração de flúor na água, como forma de prevenir a cárie dentária de crianças menores de 12 anos (BERNARDO e PAZ, 2010; LIBÂNIO, 2010). 1.5 Fontes de Poluição da Água Durante sua circulação pela superfície da Terra, a água pode ser contaminada pelo homem e animais. Isso acontece principalmente nas cidades, onde os esgotos das casas, hospitais e fábricas são lançados sem tratamento nos rios, lagos e mares. A água contaminada é um poderoso veículo de transmissão de doenças. As doenças relacionadas com a água têm diversas origens e são causadas principalmente por bactérias, vírus ou parasitas. Figura 02: Fontes de poluição de água 1.5 Doenças veiculadas pela Água: As doenças relacionadas com a água são muito comuns e têm uma grande presença entre as causas de enfermidades e mortes da população. As doenças veiculadas pela água podem ser contraídas: Bebendo água contaminada, Comendo alimentos lavados com essa água ou Banhando-se nelas. Figura 03: Doenças transmitidas por água contaminada Por isso é importante que utilizemos somente água tratada para consumo humano e fazer um bom uso quanto aos hábitos higiênicos pessoais e na manipulação e no preparo de alimentos. 2. Conceitos Importantes sobre sistema de abastecimento de água O Ministério da Saúde é o órgão responsável por definir quais são as características adequadas para que a água possa ser consumida pelos seres humanos sem causar danos à saúde. Através da Portaria nº 2914/2011, foram definidos os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. É essa legislação que define conceitos importantes sobre a água que bebemos: 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 na Portaria nº 2914/2011 do Ministério da Saúde e que não ofereça riscos à saúde. III - Água tratada: água submetida a processos físicos, químicos ou combinação destes, visando atender ao padrão de potabilidade. IV - 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. V - Controle da qualidade da água para consumo humano: conjunto de atividades exercidas regularmente pelo responsável pelo sistema de abastecimento de água, destinado a verificar se a água fornecida à população é potável, de forma a assegurar a manutenção desta condição. 3. Concepção inicial de um sistema de abastecimento de água Nesse momento iremos entender sobre os principais componentes de um sistema de abastecimento de água. 3.1 Captação Tipos de Captações: Os mananciais disponíveis são classificados em: • Águas meteóricas (chuvas); • Águas de superfícies (rios e drenos); • Reservatórios de acumulações (lagos); • Águas subterrâneas (poços semi- profundos e profundos). 3.2 Situações que podem ocorrer na captação: • Redução da vazão de água (causada pela escassez de • chuvas), uso indevido da nascente, desmatamento etc. • Contaminações causadas por esgotos, produtos • químicos etc. • Corte de fornecimento de água. No caso de poço, a • queima do mesmo. No caso dos rios, lagos e drenos, os • entupimentos na rede ou na própria grade da captação. 3.3 Cuidados que devemos ter com nossas captações: • Reflorestamento das áreas que afetam o ciclo da água, usando • sempre arvore típicas da região. • Manter um cronograma de analise da água bruta, para descobrir • rapidamente se houver qualquer mudança na qualidade da água. • Fiscalizar, se não existem criações de animais perto do leito dos • rios ou nas nascentes de água ou algum plantio que possa prejudicar • futuramente a qualidade da água. • Desassoreamento dos rios e lagos, para que as minas possam • produzir mais água e também aumentar a preservação desse • manancial. Para escolher o apropriado tipo de fonte para captação é necessário um estudo prévio para determinar a qualidade da água para o abastecimento, verificando a viabilidade do tratamento e se a demanda para a população atendida será suficiente. 3.4 Hidrometria A importância de uma boa hidrometria: A hidrometria é uma das partes mais importantes no tratamento de água, pois é através dela que temos as medidas das pressões, das velocidades, das vazões, profundidade e variações dos níveis de água. Essas medidas que vão nos ajudar a projetar o sistema completo. 3.4.1 Tipos de medições: a) Medição direta: Consiste em medir em um recipiente de volume conhecido o tempo necessário para encher esse recipiente. Fórmula: (Q) = volume(V) / tempo(T) Exemplo: Um recipiente de 100 litros demorou 50 segundos para encher. Q= 100(L) /50(S) = 2 L/s Obs. Quanto maior o tempo para encher o volume, maior será a precisão do resultado. b) Medição de vazões em canais: Esse método consiste em escolher um trecho reto e mais longo possível, criar dois pontos no trecho e colocar um material que bóie, cronometrando assim quanto tempo ele leva de um ponto para outro. É preciso repetir esse processo algumas vezes e fazer a média dos resultados alcançados. Q= A.v Q= Vazão A= largura do canal(l)X altura de4 água (h) V= velocidade (m/s) c) Medição com uso de vertedores: Os vertedores são definidos como aberturas onde um líquido passa. Eles podem ser de várias formas, sendo que um dos mais conhecidos é a calha parshall. Figura 04: Medidor de vazão tipo Calha Parshall 4. Constituição de um sistema de abastecimento de água para consumo humano Um sistema de abastecimento e distribuição de água é constituído por um conjunto de infraestruturas. A cada uma destas partes correspondem-lhe órgãos, constituídos por obras de construção civil, equipamentos elétricos e eletromecânicos, acessórios, instrumentação e equipamentos de automação e controle. Figura 05: Sistema de tratamento de água Cada órgão num sistema de abastecimento e distribuição de água tem um objetivo/função (Sousa, 2001). 4.1 Sistema de tratamento convencional • Pré-Oxidação Esta operação utiliza-se sobretudo quando a água é de origem superficial. O objetivo é efetuar uma desinfeção primária, oxidar a matéria orgânica, remover compostos de cor, sabor e cheiro e poderá também ajudar na remoção de ferro e manganês (Rosa et al., 2009). Os agentes oxidantes mais utilizados são cloro e dióxido de cloro, ozono e com menos frequência as cloraminas, permanganato de potássio e o peróxido de hidrogénio (Damez e Dernaucourt, 1979 in Rodrigues, 2008). • Coagulação/Floculação O processo de coagulação/floculação envolve a adição de sais de alumínio ou ferro, tais como sulfato de alumínio ou sulfato de ferro, cloreto de ferro ou polímeros. Estes químicos denominam-se coagulantes e têm carga positiva. Esta carga positiva neutraliza as cargas negativas das partículas dissolvidas ou em suspensão na água. Quando esta reação ocorre as partículas começam a agregar-se (processo designado por floculação) (EPA, 2012). Mistura rápida (coagulação): É o processo de transformar partículas pequenas em suspensão na água em partículas maiores para assim separar da água através de sua decantação. Essa transformação ocorre com auxilio de equipamentos (calha Parshall, tanques de mistura), que fazem a água ter um contato mais íntimo com os produtos químicos utilizados como coagulantes. Se não houver uma boa mistura, uma parte da água não será atingida pelos coagulantes, fazendo com que a água passe para os decantadores com algumas partículas em suspensão, reduzindo a eficácia da floculação. Para uma boa coagulação – floculação, é necessário adiconar alguns produtos químicos na água. Estes são divididos em três grupos: a) Coagulantes – Compostos de alumínio ou ferro. Têm a finalidade de produzir hidróxidos gelatinosos insolúveis e encapsular as partículas suspensas na água. b) Alcalinizantes – Produtos como o hidróxido de cálcio (cal hidratado), hidróxido de sódio (soda cáustica), carbonato de sódio (barrilha). Sua função é alterar a alcalinidade da água, podendo passar de ácida para neutra ou mesmo básica. c) Coadjuvantes ou auxiliares – São produtos dosados juntos no processo, destinados a dar mais peso nas partículas e também ampliar a velocidade na decantação. Geralmente, seu uso é necessário em sistema de tratamento de água que estão bem acima de sua capacidade. Entre esses produtos podemos citar a argila, a sílica ativada e os polieletrólitos. Mistura lenta (floculação): É onde ocorre a formação dos flocos. Os coágulos formados serão transportados para os floculadores, onde permanecerão por um tempo pré-determinado sob agitação lenta.O segredo é fazer com que as impurezas aproximem-se das moléculas de coagulantes (produtos químicos como sulfato de alumínio, cloreto férrico etc.) para que assim possam se juntar e formar uma molécula de tamanho e peso maior, facilitando mais facilmente sua remoção pelos processos seguintes do tratamento. Ao contrario da coagulação, a floculação ocorre em um tempo muito maior. 3ª Etapa: Decantação ou Flotação Não é adicionado produto químico nessa etapa do tratamento. Essa etapa promove a remoção dos flocos formados. A água floculada passa para um próximo tanque onde ocorrerá o processo decantação em que esses flocos que cresceram no floculador se depositarão no fundo do decantador pela ação da gravidade para depois serem removidos. Uma outra alternativa para a decantação é a flotação. Ao contrário da decantação, onde os flocos vão para o fundo do tanque pela força da gravidade, na flotação os flocos são arrastados para a superfície do tanque devido a adição de água com microbolhas de ar que fazem os flocos flutuarem para depois serem removidos. A utilização de um decantador ou de um flotador em uma ETA, depende das características da água bruta a ser tratada. 4ª Etapa: Filtração Não é adicionado produto químico nessa etapa do tratamento. Os filtros são tanques compostos por camadas de seixos (pedras), areia, e carvão antracito. Na filtração, o restante dos flocos que não foram removidos na etapa de decantação (ou flotação) será retirado. Essa etapa é importante não só para remover a turbidez da água, mas nela também inicia a remoção de microrganismos patogênicos. 5ª Etapa: Desinfecção Produto químico adicionado: Cloro (Cl) Após a filtração, alguns microrganismos patogênicos podem ainda estar presentes na água. Para removê-los, utiliza-se cloro como desinfetante. A portaria 2.914/2011 estabelece que a companhia de saneamento deve entregar ao consumidor a água tratada com um teor mínimo de cloro residual livre de 0,2 mg/L. Porém, para que o cloro continue mantendo seu poder de desinfeção, o morador deve lavar a caixa d’ água da sua residência pelo menos duas vezes ao ano e mantê-la sempre tampada. 6ª Etapa: Fluoretação Produto químico adicionado: Ácido Fluossilícico (H2SiF6) O ácido fluossilícico libera na água o fluoreto, forma iônica do elemento químico flúor, um dos responsáveis pelo declínio da cárie dentária no Brasil. O trabalho de adição de fluoreto nas águas de abastecimento público, no Brasil, iniciou-se em 1953 no Espírito Santo, na cidade de Baixo Guandu, tornou-se lei federal em 1974 e expandiu-se pelo país na década de 1980. Em 2006 já beneficiava mais de 100 milhões de pessoas. As bactérias presentes na placa dental produzem ácidos que removem os minerais dos dentes (desmineralização) deixando-os vulneráveis à cárie. Porém, quando ingerimos água fluoretada desde a infância, esse fluoreto passa a fazer parte do organismo e aumenta sua concentração no sangue e na saliva, participando do processo de recomposição dos minerais dos dentes (remineralização) tornandoos resistentes à cárie. Na maior parte do Brasil o teor de flúor utilizado na água é de 0,6 a 0,8 mg/L. As bactérias presentes na placa dental produzem ácidos que removem os minerais dos dentes (desmineralização) deixando-os vulneráveis à cárie. Porém, quando ingerimos água fluoretada desde a infância, esse fluoreto passa a fazer parte do organismo e aumenta sua concentração no sangue e na saliva, participando do processo de recomposição dos minerais dos dentes (remineralização) tornandoos resistentes à cárie. Na maior parte do Brasil o teor de flúor utilizado na água é de 0,6 a 0,8 mg/L. 5. Norma Brasileira Regulamentadora (NBR) 12216 de 1992 – “Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público” O objetivo da NBR 12216 (1992) é fornecer diretrizes e estabelecer valores para o dimensionamento de estações de tratamento de água potável para abastecimento público. Ela faz referência aos seguintes processos hidráulicos: mistura rápida, mistura lenta, decantação, filtração rápida e filtração lenta. Para cada um desses processos hidráulicos, a norma define diversos valores de parâmetros e de dimensões que devem ser respeitados, como forma de otimizar a operação da ETA. Porém, caso sejam realizados testes em laboratórios que comprovem que os resultados encontrados experimentalmente são mais eficientes, é possível a não utilização dos parâmetros definidos na norma. Além disso, a NBR 12216 (1992) define e fornece diretrizes de outros processos do tratamento convencional, como a desinfecção, coagulação e correção de pH. 6. Portaria 2914 (2011) – Ministério da Saúde A Portaria 2914 do Ministério da Saúde foi publicada em 12 de dezembro de 2011 e “Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade”. Esta portaria é aplicada para águas destinadas ao consumo humano advindas de um sistema coletivo ou individual, tanto em termos de potabilidade, quanto em termos de vigilância. A não observação das definições dessa portaria, penalidades e sanções administrativas podem ser aplicadas. Padrões de potabilidade Os padrões de potabilidade da água representam os valores mínimos e/ou máximos permitidos para cada um dos parâmetros estabelecidos pela Portaria 2914 (2011) e, portanto a água distribuída deve estar em conformidade com esses padrões. Neste trabalho foram indicados os parâmetros mais importantes e pertinentes para este estudo, tais como o pH, cor, turbidez, cloro, ferro, flúor e microbiológico. Em relação aos coliformes totais e E. coli, a Portaria 2914 (2011) em seu Anexo I define o padrão microbiológico. Tabela 01- Padrões Biológicos Em termos de desinfecção da água por meio de cloração, deve ser observado o anexo IV da Portaria 2914 (2011), que indica a relação entre concentração de cloro residual livre na saída do tratamento e o tempo de contato do produto utilizado com a água (CxT). Essa relação depende da temperatura média mensal da água tratada e do pH da mesma. Para uma água tratada com temperatura de 20°C, pH de 6,5 e concentração de cloro residual livre na saída do tanque de contato igual a 1,8 mg/L, por exemplo, o tempo de contato deve ser de 5 minutos. Tabela 02- Parâmetros de concentração de cloro A Portaria 2914 (2011) no seu capítulo VI dispõe sobre os planos de amostragem da água, indicando a importância do monitoramento não só da água tratada, mas também da água bruta. A amostragem deve possuir distribuição uniforme no tempo e distribuição representativa no espaço. Tabela 03- Parâmetros 2914/2011 7. Plano de Segurança de água De acordo com Bastos et al. (2007) apud Bernardo e Paz (2010), os mecanismos de monitoramento da água por controle laboratorial não são suficientes para garantir a qualidade da água e a saúde humana, já que: i) a amostragem se baseia em princípios estatísticos; ii) a água sofre variações que podem não ser detectadas em tempo hábil, além das técnicas laboratoriais existentes requererem tempo para respostas; iii) os organismos indicadores utilizados não indicam a presença ou ausência de ampla variedade de patógenos na água; iv) os valores máximos permitidos para substâncias químicas partem de estudos com grau de incertezas, além de a atualização da legislação ser lenta. A formulação e execução de um Plano de Segurança da Água (PSA) se tornam essenciais nos sistemas de abastecimento, visto que o PSA é um instrumento que identifica os riscos no sistema de abastecimento de água, buscando estabelecer medidas para eliminar ou reduzir esses riscos. Basicamente, é um plano preventivo de múltiplas barreiras, no qual a primeira barreira busca a proteção do manancial. A segunda barreira procura diminuir os riscos, através da otimização do processo de tratamento. Caso haja uma falha, o PSA fornece também planos de contingência (BERNARDO e PAZ, 2010) 8. Avaliação do desempenho de ETA’s A avaliação do desempenho de ETA’s gera um diagnóstico da situação atual da ETA, em conjunto com uma avaliação da evolução da ETA ao longo de um tempo de estudo. Esta avaliação pode ser feita através da: i) análise de parâmetros hidráulicos reais da ETA e sua comparação com os estipulados em projeto ou na NBR 12216 (1992); ii) análise dos processos operacionais da ETA; iii) análise dos dados de qualidade da água e comparação com as legislações vigentes; e iv) cálculo da eficiência de remoção de alguns parâmetros na decantação e filtração. A avaliação de desempenho de ETA possibilita identificar falhas operacionais, de projeto e no processo de tratamento, fornecendo informações para se tomar medidas corretivas (FREITAS et al., 2004). Em algumas situações essa avaliação pode ser feita para comparar o antes e depois de intervenções realizadas em uma determinada ETA. Esse é o caso do estudo de Freitas et al. (2004), que avalia o desempenho da ETA da Universidade Federal de Viçosa (UFV), que sofreu algumas intervenções de forma a melhorar seu desempenho. A avaliação do estudo foi feita através da análise dos parâmetros hidráulicos reais da ETA, além da análise dos dados de qualidade da água e cálculo da eficiência de remoção de turbidez. A análise dos parâmetros hidráulicos consistiu na realização de ensaios com traçadores antes e após as intervenções e na comparação dos resultados com os obtidos em ensaios de laboratório. Em relação aos parâmetros de qualidade de água, avaliou-se a eficiência de remoção de turbidez dos decantadores e filtros antes e após as intervenções e para períodos distintos (seco e chuva), com base nos dados de monitoramento de rotina da ETA. 9. Remoção de resíduos do sistema de tratamento de água Até o início da década de 1970, as maiores preocupações com respeito à presença de compostos orgânicos em águas de abastecimento deviam-se a sua capacidade de conferir cor à água tratada. Com o desenvolvimento progressivo de diferentes técnicas analíticas, por exemplo, a cromatografia líquida (HPLC) e a cromatografia gasosa associada à espectrometria de massa (GC-MS), tornou-se possível identificar inúmeros compostos orgânicos que podem estar presentes em águas naturais e tratadas, e que, potencialmente, podem trazer riscos à saúde humana. O tratamento convencional de águas de abastecimento tem por objetivo assegurar a remoção de partículas em suspensão e coloidais, ou seja, possibilitar a clarificação adequada da água tratada, bem como garantir sua segurança microbiológica, não tendo sido originalmente concebido para a remoção de compostos orgânicos presentes na fase líquida. Desse modo, sua ação na remoção de compostos orgânicos em fase aquosa é limitada, devendo, portanto, ser complementada, seja com processos unitários adicionais, seja mediante a modificação de condições operacionais do processo de tratamento. Embora o tratamento convencional de águas de abastecimento não tenha por objetivo, portanto, garantir a remoção de compostos orgânicos presentes na fase líquida, pode possibilitar, ainda que parcialmente, sua remoção da fase líquida e o consequente atendimento aos padrões de potabilidade vigentes. Os compostos orgânicos que, porventura, possam estar presentes na água bruta e tratada podem ser oriundos de processos biogênicos e antropogênicos, e suas concentrações em meio aquoso podem variar de ng/L a mg/L(CRITTENDEN et al., 2012). 10. Controle e remoção de compostos na água Problemas de gosto e de odor em águas de abastecimento não são uma questão ambiental relativamente recente. Há relatos de inúmeras ações desenvolvidas por empresas de saneamento para sua minimização desde o início do século XX (MALLEVIALE; SUFFET, 1987 ). As estações de tratamento de água foram inicialmente concebidas como parte constitutiva de sistemas públicos de abastecimento de água, tendo por objetivo o fornecimento de água esteticamente adequada ao consumo humano. Até o início do século XX, sua operação unitária exclusiva era a etapa de filtração, que tinha por objetivo a remoção de partículas coloidais que pudessem acarretar prejuízos a sua aceitabilidade pela população. No entanto, com a consolidação da Revolução Industrial e o surgimento dos grandes conglomerados urbanos, bem como com o advento da Primeira Grande Guerra Mundial, novos quesitos de qualidade passaram a ser impostos para águas de abastecimento, ressaltando-se o controle das concentrações de compostos químicos orgânicos e inorgânicos que pudessem causar danos à saúde humana. Com isso, várias modificações operacionais e operações unitárias passaram a ser incorporadas no tratamento de água, ressaltando-se os processos de oxidação química e adsorção em carvão ativado. Embora essas tecnologias de tratamento tenham sido adotadas em função do estabelecimento de padrões de potabilidade cada vez mais restritivos, novos critérios foram impostos quanto aos padrões estéticos mínimos exigidos para uma água de abastecimento, entre estes, a ausência de gosto e de odor. Como consequência do desenvolvimento das grandes cidades e de sua deficiência nos serviços de coleta, afastamento, tratamento de esgotos sanitários e no controle da poluição industrial, os problemas de gosto e de odor em águas de abastecimento passaram a se tornar muito complexos, de solução tecnológica difícil e extremamente onerosa. De modo geral, a presença de odor e de sabor em águas de abastecimento pode ser ocasionada pelos seguintes motivos ( MALLEVIALE; SUFFET, 1987 ): • Presença de constituintes inorgânicos em concentrações elevadas, como o ferro, cloreto, sulfato, gás sulfídrico, entre outros. • Presença de compostos orgânicos de origem antropogênica (fenóis, nitrofenóis) e demais compostos. • Odor e sabor em águas de abastecimento originados do processo de tratamento. Em geral, problemas dessa natureza estão associados à ação do agente de oxidante e/ou desinfetante e suas reações com compostos orgânicos, que podem ser de origem biogênica e ou antropogênica. • Odor e sabor em águas de abastecimento com origem no sistema público de distribuição de água. Dependendo das condições físicas das redes de distribuição de água, de sua concepção e seu traçado, bem como das características da água bruta e tratada, é comum que estas apresentem concentrações elevadas de ferro e manganês, que podem causar gosto metálico à água distribuída. O crescimento microbiológico nas redes de distribuição também tem sido causa de inúmeros problemas de odor e sabor, bem como a presença de altas concentrações do próprio agente desinfetante. • Presença de compostos orgânicos de origens biogênicas. É sabido que inúmeros microrganismos, notadamente certas algas, especialmente as cianobactérias, assim como determinados fungos, são responsáveis pela produção de compostos orgânicos resultantes de seu metabolismo, que, sob certas condições ainda não totalmente conhecidas, são liberados para a fase líquida. Esses compostos orgânicos são responsáveis por inúmeros problemas de odor e sabor em águas de abastecimento, sendo, indubitavelmente, os mais difíceis de serem removidos. 11. Tratamento dos resíduos gerados no sistema de abastecimento de água O tratamento e a disposição dos resíduos sólidos gerados pelos processos de tratamento de águas de abastecimento têm recebido atenção no Brasil apenas nos últimos anos. Enquanto nos Estados Unidos e em certos países da Europa o problema de tratamento e disposição dos resíduos sólidos gerados em estações de tratamento de água (ETAs) tem sido estudado extensivamente desde a década de 1970, no Brasil, apenas recentemente os órgãos de controle ambiental têm dado importância a seu tratamento e disposição final. Uma das grandes dificuldades na escolha de alternativas de engenharia que contemplem o tratamento de resíduos gerados em ETAs é a escassez de dados e de bibliografia nacional a respeito, basicamente porque, no Brasil, poucas ETAs têm apresentado soluções que objetivem a minimização da quantidade de resíduos sólidos gerados, seu tratamento e sua disposição final. A maior parte das ETAs no Brasil ainda efetua a disposição de seus resíduos no sistema de drenagem de águas pluviais, os quais, posteriormente, são direcionados para o corpo receptor, acarretando assoreamento dos corpos d’água e problemas estéticos e visuais relevantes. Na atualidade, o projeto e a construção de novas ETAs exigem a implantação do tratamento de sua fase sólida, o que, de certo modo, facilita sua concepção. Entretanto, no Brasil, existem inúmeras ETAs construídas antes da década de 1990, sem sistemas de tratamento da fase sólida e cuja implantação é enormemente dificultada. Assim sendo, os desafios atualmente impostos para a solução do problema relativo ao tratamento dos resíduos gerados em ETAs são signifi cativos, não apenas pela necessidade de implantação de obras, aquisição de equipamentos e operação do sistema, mas também por seus custos operacionais elevados, bem como pelas difi culdades impostas na disposição final do lodo. Infelizmente, deve-se ressaltar que a implantação de sistemas de tratamento de fase sólida em ETAs, ainda que possibilite a solução de um problema ambiental relevante, induz a aumento dos custos operacionais do processo de tratamento e que devem estar devidamente inseridos na remuneração do operador do sistema de abastecimento de água, seja ele público, seja ele privado. De modo geral, os resíduos gerados em ETAs podem ser divididos nas quatro grandes categorias a seguir ( ASCE; AWWA; EPA, 1996 ). • Resíduos gerados durante processos de tratamento de água visando à remoção de cor e turbidez. Em geral, os resíduos sólidos produzidos englobam os lodos gerados nos decantadores (ou eventualmente de flotadores com ar dissolvido) e a água de lavagem dos filtros. • Resíduos sólidos gerados durante processos de abrandamento. • Resíduos gerados em processos de tratamento não convencionais visando à redução de compostos orgânicos presentes na água bruta, tais como carvão ativado granular saturado, ar proveniente de processos de arraste com ar etc. • Resíduos líquidos gerados durante processos visando à redução de compostos inorgânicos presentes na água bruta, tais como processos de membrana (osmose reversa, ultrafiltração, nanofiltração etc.). No Brasil, a maior parte das ETAs em operação foi concebida como do tipo convencional de ciclo completo ou variante (filtração direta, filtração em linha etc.), não havendo um número significativo de ETAs dotadas de processos de adsorção em carvão ativado granular, arraste com ar ou processos de membrana. Dessa maneira, os resíduos gerados por esses processos de tratamento não serão considerados, enfocando-se, tão somente, os resíduos gerados por estações de tratamento de água do tipo convencionais e suas variantes. 12. Concepção de tratamento e recuperação de resíduos em ETAS Os principais resíduos produzidos em estações de tratamento de água do tipo convencionais de ciclo completo são o lodo gerado nas unidades de separação sólidolíquido (decantadores convencionais ou de lata taxa e flotadores por ar dissolvido) e a água de lavagem dos filtros. Em razão de ambos os resíduos apresentarem características distintas, a concepção dos sistemas de tratamento da fase sólida de ETAs (ETAs) convencionais de ciclo completo envolve sua segregação e posterior tratamento. Em geral, o lodo descarregado pelas unidades de sedimentação ou por flotação por ar dissolvido apresenta baixa vazão e alta concentração de sólidos, ao passo que a água de lavagem dos filtros tem elevada vazão e baixa concentração de sólidos. Em razão de sua baixa concentração de sólidos em suspensão totais e considerando que seu consumo se situa entre 2% e 5% do volume de água bruta aduzido por dia, justifi ca-se, sempre que possível, o reaproveitamento da água de lavagem dos filtros pelo processo de tratamento ( KAWAMURA, 2000; QASIM; MOTLEY; ZHU, 2000 ). Inclusive, este tem sido um dos maiores motivos de a implantação de sistemas de tratamento da água de lavagem dos filtros ter recebido grande atenção nos últimos tempos.Quando se analisa a concepção de sistemas de recuperação de água de lavagem em estações de tratamento de água do tipo convencional de ciclo completo, podem ser consideradas duas opções, a saber: • Recuperação da água de lavagem dos filtros e sua recirculação integral sem a separação de sólidos A recuperação da água de lavagem dos filtros e sua recirculação integral sem a separação dos sólidos envolve a construção de um sistema de equalização e estação elevatório, cuja função deverá ser possibilitar o recalque da água de lavagem devidamente equalizada para o início do processo de tratamento. Os resíduos produzidos nas unidades de separação sólido-líquido (decantadores convencionais de fluxo horizontal e de alta taxa) geralmente empregadas em estações de tratamento de água do tipo convencionais de ciclo completo apresentam baixos teores de sólidos, em geral inferiores a 1,0%. Desse modo, requer-se que se passe por etapas de adensamento e desidratação, cuja função principal deverá ser elevar seus teores de sólidos para valores que permitam seu manuseio de modo adequado, visando sua destinação final. As alternativas mais comuns para o adensamento de lodos gerados em processos de tratamento de água são: a utilização de adensadores por gravidade, adensadores mecanizados ou flotação por ar dissolvido ( CORNWELL; Roth, 2011 ; CRITTENDEN et al., 2012 ). Os adensadores por gravidade são empregados há bastante tempo, e, por conseguinte, sua utilização já é consagrada, existindo parâmetros de projeto que possibilitam um dimensionamento adequado das unidades. Por sua vez, o uso de adensadores do tipo mecanizados é mais recente, sendo que o sucesso de sua aplicação no tratamento de lodos gerados em estações de tratamento de água depende fundamentalmente da escolha de equipamentos de fabricantes idôneos e de boa reputação no mercado. A opção pela flotação por ar dissolvido para adensamento de lodos gerados em estações de tratamento de água não é muito frequente, em razão de sua alta complexidade operacional, sendo seu emprego mais comum no adensamento de lodo biológico em estações de tratamento de esgotos sanitários de médio a grande porte. Os adensadores por gravidade são geralmente de geometria circular e dotados de sistemas de remoção mecânicade lodos com operação relativamente simples.Quando operados de modo adequado, esse tipo de adensador pode alcançar valores de teor de sólidos no lodo adensado em torno de 2% a 3%, sendo mais comum algo mais próximo a 2%. As taxas de captura de sólidos em adensadores por gravidade tendem a variar entre 85% w 95%, o que permite que o líquido clarificado possa retornar para o início do processo de tratamento. Para que a etapa de adensamento possa ocorrer de maneira satisfatória, é necessário o precondicionamento do lodo com polímero, sendo que as dosagens mais usuais se situam em torno de 2 a 6 g/kg ST. Como há uma grande variedade de polímeros disponíveis no mercado, a definição do produto mais indicado e de sua respectiva dosagem é função das características do lodo a ser adensado, (DENTEL et al., 1988 ). Figura 06: Adensamento de lodo 13. Impactos Ambientais e destinação final Os lodos gerados pela ETA devem ser destinados para locais onde o meio ambiente não seja afetado, como lagoas de tratamento de esgoto e olarias que usam esse material na fabricação de seus produtos. A crescente escassez de água no mundo obriga os profissionais que atuam nas ETAs a terem um controle maior das perdas, por meio de ações destinadas a encontrar e corrigir vazamentos. Também é importante que se engajem em políticas de esclarecimento da população para evitar desperdício. REFERÊNCIAL BIBIOGRÁFICO ALMEIDA, J. DE F. A.; VIANA, M.; LIBÂNIO, M. Avaliação do desempenho de estações de tratamento de água operadas por companhia estadual de saneamento e autarquias municipais. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23., 2005, Campo Grande. Anais...Rio de Janeiro, ABES, 2005. p. 1-7. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12216: Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público. Rio de Janeiro, 1992. 18 p. BASTOS, R. K. X.; VARGAS, L. C.; MOYSÉS, S. S.; SILVA H. C. A. Avaliação do desempenho de estações de tratamento de água - Desvendando o real. In: CONGRESSO INTERAMERICANO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 27., 2000, Porto Alegre. Anais... Rio de Janeiro, AIDIS/ABES, 2000. p. 1-8. BASTOS, R. K. X.; BEZERRA, N.R; BEVILACQUA, P.D. Planos de Segurança da Água: Novos Paradigmas em Controle de Qualidade da Água para Consumo Humano em Nítida Consonância com a Legislação Brasileira. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 24., 2007, Belo Horizonte/MG. BERNARDO, L. DI; PAZ, L. P. S. Seleção de tecnologias de tratamento de água. São Carlos: LDiBe, 2010. p. 868. FREITAS, A. G.; OLIVEIRA, D. C.; BASTOS, R. K. X. Intervenções de melhoria e controle da qualidade da água para consumo humano. Estudo de caso da ETA UFV. In: SIMPÓSIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFV,14., 2004, Viçosa. Anais... Viçosa, UFV, 2004. HELLER, L. et al. Oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia : circulação no ambiente e riscos à saúde humana. Epidemiologia e Serviços de Saúde, v. 13, n. 2, p. 79-92, 2004. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Disponível em: < http://cidades.ibge.gov.br/xtras/home.php>. Acesso em: 01 de Dezembro de 2013. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA (INMET). Disponível em: <http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=bdmep/bdmep>. Acesso em: 01 de Dezembro de 2013. LIBÂNIO, M. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. Campinas: Átomo, 2010. MEYER, S. T. O Uso de Cloro na Desinfecção de Águas, a Formação de Trihalometanos e os Riscos Potenciais à Saúde Pública. Cad. Saúde Pública, v. 10, n. 1, p. 99-110, 1994. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria Nº 2.914, de 12 de Dezembro de 2011. Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo PÁDUA, V. L. DE; FERREIRA, A. C. DA S. Qualidade da água para consumo humano. In: Abastecimento de água para consumo humano. Belo Horizonte: UFMG, 2006. p. 153-221. RODRIGUES, R. C.; DIAS, M. S. O.; SÁ, L. F.; GUTIERREZ, L. A. C. L.; PEREIRA, J. A. R. Caracterização da água bruta e avaliação da carga hidráulica na estação de tratamento de água do bolonha (ETA-Bolonha) - Região metropolitana de Belém. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23., Campo Grande, 2005. Anais...Rio de Janeiro, ABES, 2004. p. 1-7. VIANA, D. B.; BASTOS, R. K. X.; BEVILACQUA, P. D. Levantamento e caracterização de dados de turbidez de água bruta e tratada de 44 ETAS no Brasil com tratamento em ciclo completo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 27., Goiânia, 2013. Anais...Rio de Janeiro, ABES, 2013. VIANNA, M. R. Hidráulica aplicada às estações de tratamento de água. Belo Horizonte: Instituto de Engenharia Aplicada, 1992. p. 344 http:<//www.cesan.com.br > http:<//www.sanesul.ms.gov.br/conteudos.aspx?id=1> Lista de exercícios Unidades : 01, 02, 03 e 04 1) Qual dos componentes a seguir é de fundamental importância para existência de vida na terra? a) b) c) d) Petróleo Água Vento Madeira 2) Com relação a distribuição de água na terra, onde estão acumulados os mais de 90% desse recurso em sua forma líquida na superfície terrestre? a) Lagos b) Geleiras c) Ar d) Mares 3) Com relação ao regime de chuvas que abastecem os mananciais, quais as de maior importância para a manutenção do abastecimento da população? a) Chuvas no alto(abastecendo nascentes) b) Chuvas médias(abastecendo nascentes) c) Chuvas mistas(abastecendo nascentes d) Chuvas ponderais( abastecendo nascentes) 4) Com relação da presença de bactéria do gênero Coliformes, qual o principal indicativo de contaminação naquele manancial? a) Contaminação viral recente b) Contaminação fecal recente c) Contaminação respiratória recente d) Contaminação epitelial recente 5) A hepatite A, em geral é uma doença especialmente de veiculação: a) Bocal b) Fecal c) Hídrica d) Respiratória 6) Um dos grandes problemas enfrentados no tratamento de água é a presença de algas azuis que liberam toxinas danosas a saúde, as mesmas são produzidas por: a) Cianobactérias b) Pseudomonas c) Virus d) Protozoários 7) A temperatura interfere diretamente em quais processos do tratamento de água: a) b) c) d) Floculação e decantação Desinfecção e filtração Floculação e desinfecção Decantação e Fluoretação 8) A turbidez se refere diretamente a capacidade que a luz tem que ser dispersadas pelos sólidos contidos na água, sendo assim esses sólidos interferem na cor, quais tipos de sólidos estão associados diretamente a turbidez? a) Sólidos Suspensos b) Sólidos Totais c) Sólidos Dissolvidos d) Sólidos voláteis 9) Quais as principais fontes de contaminação de água dentro da cidade? a) Esgotos e Lixo b) Chuvas e Esgotos c) Madeiras e Lixo d) Poluição do ar e Esgotos 10 ) Quais as características primordiais para um reservatório de abastecimento de água? a) Quantidade e qualidade de água suficiente para o abastecimento b) Comprimento suficiente do manancial c) Quantidade e Vazão instável d) Ponto de capatação distante da cidade e qualidade inferior 11 ) Diferencie água para consumo humano de água potável 12 ) Quais as situação podem ocorrer captação? 13) Quais as medidas precisamos adotar durante a captação? 14) Qual a importância da hidrometria para o sistema de abastecimento de água? 15) Quais são os componentes básicos de um sistema de tratamento de água? 16) Com relação ao sistema de abastecimento de água qual o objetivo da préoxidação? 17) Defina coagulação e floculação e delimite sua importância para o sistema de tratamento de água 18) Discorra sobre os parâmetros que determinam uma boa decantação no sistema de tratamento de água 19) Sobre a filtração qual o tipo de meio suporte encontrados nos filtros do sistema de abastecimento de água? Discorra também sobre a importância de uma boa filtração no sistema 20) Sobre a fluoretação no sistema de tratamento de água, discorra sobre a importância dessa etapa para a saúde da população. Lista de exercícios Unidades: 05, 06, 07 , 08 e 09 1) Qual o objetivo da NBR 12216/1992 com relação as estações de tratamento de água? a) Dimensionamento de estações de tratamento de água b) Dimensionamento de rede de distribuição de água c) Dimensionamento de manancial de água d) Dimensionamento de reservatório de água 2) O que é o tratamento convencional de água? a) O mesmo é composto por: pre-oxidação, coagulação/floculação, decantação, filtração, cloração, fluoretação b) O mesmo é composto por: pre-oxidação, floculação, decantação, cloração, fluoretação c) O mesmo é composto por: coagulação/floculação, decantação, filtração, cloração, fluoretação, flotação d) O mesmo é composto por: pre-oxidação, coagulação/floculação, decantação, filtração, cloração, fluoretação, adição de coagulante 3) O que fala a portaria 2914/11? a) Define os padrões de qualidade do ar b) Define os padrões de qualidade do solo c) Define os padrões de qualidade da água para abastecimento humano d) Define os padrões de qualidade da água para irrigação 4) Com relação ao não cumprimento do estabelecido na portaria 2914/2011 o que pode ser aplicado? a) Sansões administrativas b) Sansões particulares c) Penas d) Penas e Sansões legais 5) O que determinam os padrões de potabilidade? a) b) c) d) Valores mínimos aplicados Valores máximos limitado Valores máximos e mínimos permitidos Valores superiores ao recomendado 6) Qual o valor de coliformes permitido para 100 mL de água para abastecimento? a) Presença b) Positivo c) Ausência d) Máximo 7) Qual o valor mínimo e máximo de cloro estabelecido pela portaria 2914/2011? a) De 0,2 a 5 mg/L b) De 0,2 a 13 mg/L c) De 0,1 a 3,0 mg/L d) De 1 a 3,0 mg/L 8) Qual a faixa máxima recomendada de cloro de acordo com a 2914/2011? a) 3,0 mg/L b) 2,0 mg/L c) 4,0 mg/L d) 6,0 mg/L 9) a) b) c) d) Como deve ser a amostragem de coletas pela portaria 2914/2011? Uniforme no tempo e espaço 24 horas de duração De duas em duas horas Rápida e precisa 10) O que um pH ácido pode ocasionar as redes de distribuições de água? a) Entupimento de tubulações b) Vedação de tubulações c) Corrosão de tubulações d) Vazamento de tubulações 11) Defina a importância do plano de segurança de água 12) Quem é responsável por executar o plano de segurança hídrica? 13) o que é gerado pela Avaliação de desempenho de ETAS? 14) Qual a importância da avaliação de desempenho de ETAS? 15) Qual a maior preocupação com relação a presença de compostos em água? 16) Qual o principal objetivo do tratamento convencional? 17) Por que a remoção de compostos é limitado na fase aquosa? 18) De onde vem os compostos presentes na água tratada e bruta? 19) O abastecimento de água tratada desempenha um papel fundamental para a prevenção da morbidade , no entanto, a população mais carente é a que mais sofre com a falta de água tratada, em geral, pela falta de estações de tratamento capazes de fornecer o volume de água necessário para o abastecimento ou pela falta de distribuição dessa água. A remoção do odor e a desinfecção da água coletada ocorrem, respectivamente, nas etapas: A) 1 e 3 B) 1 e 5 C) 2 e 4 D) 2 e 5 20) Um dos floculantes químicos mais utilizados no sistema de tratamento de água é o sulfato de alumínio, cite outros exemplos. Lista de exercícios Unidades: 10, 11, 12 e 13 1) Normalmente, a água proveniente de mananciais subterrâneos apresenta boa qualidade. Para que atenda os padrões de potabilidade, só é necessário que se realize uma desinfecção. Com relação a este processo de tratamento, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) em cada afirmativa a seguir. a) ( ) A matéria orgânica interfere na eficiência de desinfecção, aderindo-se aos microrganismos e protegendo-os da ação do desinfetante ou reagindo com este para formar subprodutos. b) ( ) Quando do emprego de agentes físicos, a desinfecção ocorre exclusivamente por meio da oxidação e posterior ruptura da parede celular dos microrganismos, enquanto os agentes químicos promovem a desinfecção por meio da inativação das enzimas desses organismos. c) ( ) De acordo com a Portaria n°2914/2011 do Ministério da Saúde, no caso do uso do ozônio como agente desinfectante, deverá ser adicionado cloro ou dióxido de cloro, de forma a manter, no mínimo, 0,5 mg·L-1 de cloro residual no sistema de distribuição. d) ( ) Quando o cloro é aplicado na água com presença de ácidos húmicos e fúlvicos, haverá a formação de trihalometanos (THM), a qual poderá ser minimizada pela adição de amônia. 2) Considere a imagem abaixo. Em uma estação convencional de tratamento de água, a imagem representa a unidade de: a) b) c) d) Coagulação Floculação Filtração Sedimentação 3) Quais os problemas gerados sobre odor e sabor na água? 4) O que gera sabor e odor na água? 5) Discorra sobre compostos orgânicos de origem biogênica 6) Qual a importância do tratamento de resíduos gerados no sistema de abastecimento de água? 7) Qual a proncipal dificuldade encontrada para tratar os resíduos de ETAS? 8) No Brasil a maioria das ETAS dispões seus resíduos em que locais? 9) O que os projetos atuais exigem em relação aos resíduos de ETAS? 10) Quais os desafios com relação a gestão de resíduos de ETAS? 11) Discorra sobre as principais categorias de resíduos das ETAS? 12) A fase do tratamento de água que se caracteriza pela adição de cal ou soda para ajustar o pH recebe o nome de a) b) c) d) pré-alcalinização Floculação Decantação Filtração 13) Qual o principal resíduo gerado na ETA? a) Cloro b) Lodo c) Cascalho d) água 14) Para onde são destinados os lodos de ETAS? a) lagoas e terrenos abandonados b) lagoas de tratamento e olarias c) aterros sanitários d) estações de tratamento de água 15) Quais os impactos do lançamento de lodo de ETAS sem tratamento? a) contaminação do solo e água b) Contaminação do ar c) Contaminação de solo e ETA d) aumento do número de vetores 16) Dos processos aqui relatados qual retira umidade do lodo: a) Adensamento b) Peneiramento c) Filtração d) Decantação 17) Quais os produtos podem ser adicionados ao lodo de ETAS para estabilização química e evitar proliferação de vetores? a) Cal b) Hipoclorito de sódio c) ácido sulfúrico d) monóxido de carbono 18) Sobre medições de vazão, selecione a alternativa correta: a) O método mais simples para medição de vazão consiste em recolher a água em um recipiente de volume conhecido (tambor, barril etc.), e medir o tempo gasto para encher completamente o recipiente. b) A vazão aproximada de uma corrente do tipo médio pode ser determinada pelo conhecimento da velocidade da água sem a necessidade do conhecimento da área da seção transversal de um trecho da veia líquida. c) No caso de correntes de volume e velocidade muito pequenos, a vazão não pode ser determinada por nenhuma técnica conhecida. d)Vazão é definida matematicamente como volume em unidade litros vezes o tempo em unidade segundos. 19) Com respeito ao uso e à diversidade de compostos que liberam cloro na água, selecione a alternativa incorreta. a) Todos os produtos devem ser manuseados com equipamentos de proteção individual (EPIs). b) O cloro pode ser aplicado sob a forma gasosa. Nesse caso, usam-se dosadores de diversos tipos. O acondicionamento do cloro gasoso é feito em cilindros de aço, com várias capacidades de armazenamento. c) O hipoclorito de sódio, utilizado na desinfecção da água, é uma solução aquosa, alcalina, de cor amarelada, límpida e de odor característico, possui teor de cloro entre 10 e 15%. d) A principal vantagem do cloro e que o torna amplamente utilizado é o fato de ele não ser nocivo ao homem na dosagem requerida para desinfecção, no entanto sua produção é muito complexa, com isso o seu custo torna-se elevado comparado aos outros agentes desinfetantes. 20) Sobre a determinação da melhor medida de desidratação de lodo o que se deve levar em consideração? a) b) c) d) Quantidade e umidade de lodo Quantidade de lodo e vazão Vazão e peso bruto Área e peso bruto Gabaritos questões objetivas Lista 01 1- B 2- D 3- A 4- B 5- C 6-A 7-A 8-A 9-A 10-A Lista 02 1-A 2-A 3-C 4-D 5-C 6-C 7-A 8-B 9-A 10-C Lista 03 1-( V, V , F, F) 2-B 12-B 13-B 14-B 15-A 16-A 17-A 18-A 19-C 20-A
