Apostila Geral - ETA

Apostila Geral - ETA

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A presente apostila, versando sobre “OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO DE ETAs”, sintetiza os principais assuntos concernentes a área de tratamento de água para fins de potabilidade.

Dentre os assuntos abordados destacamos: problemática da água, principais doenças de veiculação hídrica, unidades constituintes de um sistema de abastecimento de água, tipos de mananciais, classificação das águas segundo o uso preponderante, processos de tratamento, características dos produtos químicos usados no tratamento, equipamentos empregados no tratamento, conceitos dos principais parâmetros físico-químicos empregados no controle de qualidade, bem como o padrão de potabilidade de acordo com a Portaria nº 36/90 do Ministério da Saúde.

Essas instruções tem o objetivo, além de servir como fonte de consulta, elevar o nível de conhecimento de nossos alunos e técnicos da área para que possam desempenhar suas atividades funcionais com mais desenvoltura e eficiência, tendo como resultado a operação correta e consciente das unidades integrantes das Estações.

Com isto beneficia-se os usuários, através da produção de água de melhor qualidade, bem como a Empresa , com acentuado aumento da vida útil dos equipamentos, tendo em vista que a operação dos mesmos passará a ser efetuada dentro das normas recomendadas pela técnica.

São esses os objetivos que esperamos alcançar com as informações contidas na presente apostila.

As falhas que porventura existirem, corrigiremos oportunamente e as sugestões e criticas que venham contribuir para seu aprimoramento serão bem vindas e aceitas.

João Pessoa, 25 de março de 1997.

1. ABASTECIMENTO D’ÁGUA, IMPORTÂNCIA SANITÁRIA E ECONÔMICA

Á água é necessária para beber, cozinhar e muitos outros usos, dentro das várias atividades humanas.

Seu uso para abastecimento passa previamente pôr tratamento objetivando atender as seguintes finalidades :

a) De ordem sanitária, através de : - controle e prevenção de doenças;

- Implantação de hábitos higiênicos ( banho, limpeza de utensílios, etc. )

- Facilitar limpeza pública;

- Facilitar práticas desportivas;

- Proporcionar conforto e bem estar b) De ordem estética, através de : - Correção de cor, turbidez, odor e sabor c) De ordem econômica, através de : - Aumenta a vida média pela diminuição da mortalidade;

- Aumenta a vida produtiva do indivíduo, quer pelo aumento da vida média, quer pela diminuição de tempo perdido com doenças;

- Facilitar a instalação de indústrias, inclusive turismo;

- Facilitar o combate a incêndios

2. PROBLEMÁTICA DA ÁGUA

2.1 - OCORRÊNCIA DE ÁGUA NA NATUREZA

A água que se encontra hoje na terra é a mesma que existia há milhões de anos quando se formou a primeira nuvem e ocorreu a primeira chuva. A quantidade existente nos mares representa, cerca de 97%, de toda a água existente na terra e cobre 71% da superfície do planeta. Os 3% restante são constituídos de água doce, aproximadamente 40 quatrilhões de metros cúbicos. Desse total, 75% estão nas calotas polares e os 25% restantes estão assim distribuídos : 24,5% constituem as águas subterrâneas e os 0,5% estão nos rios, lagos e na atmosfera.

A precipitação média anual é em torno de 860 m. Cerca de 70% dessa precipitação retornam a atmosfera através da evapotranspiração e os 30% restantes correm na superfície onde 65% voltam aos rios e o restante é consumido e volta a atmosfera.

2.2 - CICLO HIDROLÓGICO

É o caminho percorrido pela água desde a atmosfera(estado de vapor), passando pôr várias fases, até retornar novamente a atmosfera. Veja apresentação gráfica a seguir:

fig. 2.1 LEGENDA

P Precipitação ES Escoamento Superficial I Infiltração ESB Escoamento Subterrâneo E Evaporação

2.3 - QUALIDADE DA ÁGUA

A água de precipitação é praticamente pura. Quando escoa no terreno dissolve os sais minerais existentes que alteram sua qualidade. Dentre os materiais dissolvidos incluem-se substâncias calcárias e magnesianas que tornam a água dura; e outras ferruginosas que dão cor e sabor diferentes, bem como produtos industriais que a tornam imprópria ao consumo. A água também pode carrear substâncias em suspensão que lhe confere turbidez.

Os tipos e teores dessas substâncias dão as características próprias de cada água.

2.4 - ÁGUA POTÁVEL

Denomina-se água potável aquela que se apresenta em condições próprias para consumo humano. Isto considerando sob os aspectos organolépticos (odor e sabor ), físicos, químicos e biológicos.

2.5 - ÁGUA POLUÍDA

É aquela que contém substâncias que alteram suas características, tornando-a imprópria para consumo.

2.6 - ÁGUA CONTAMINADA

Diz-se que a água é contaminada quando contém germes patogênicos.

2.7 - PADRÕES DE POTABILIDADE

Representam a fixação dos limites máximos aceitáveis de impurezas contidas nas águas destinadas ao abastecimento público.

Os motivos que levaram os órgãos competentes a estabelecerem os limites máximo aceitáveis, decorreram da não existência na natureza de água absolutamente pura.

As exigências quanto a qualidade da água crescem de acordo com o progresso humano e o da técnica.

Á água destinada ao consumo humano deve obedecer a certos requisitos de ordem : - organoléptica : não ter odor e sabor objetáveis;

- física : ter aspecto agradável, não apresentar teores de cor e turbidez acima do padrão de potabilidade;

- química : não possuir substâncias nocivas ou tóxicas com concentrações superiores aos limites estabelecidos pelo padrão;

- biológica : não possuir germes patogênicos.

2.8 - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E ORGANOLÉPTICAS - A água deve apresentar-se com aspecto agradável. A medida é pessoal;

- Deve apresentar ausência de sabor objetável. A medida do odor também é pessoal;

- A cor da água é causada pela presença de substâncias em dissolução na água. Determina-se em aparelho chamado colorímetro e é expressa em mg/L, comparada com platino-cobalto. Atualmente é expressa em unidade Hazen (UH) que eqüivale a mg/L;

- A turbidez é causada por matéria em suspensão na água (argila, silte, matéria orgânica, etc. ) que perturba sua transparência É expressa em mg/L, através de aparelhos denominados turbidímetros, sendo o mais comum o de Jackson. As unidades que também expressam turbidez são: unidade de turbidez (UT), unidade de turbidez Nefelométrica (UTN), Unidade Jackson (UJ), onde todas eqüivalem a mg/L.

2.9 - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

Os limites de concentração de certas impurezas na água são obedecidos por questões de ordem sanitárias e econômicas. Por exemplo : - Chumbo no máximo - 0,10 mg/L;

- Arsênio no máximo - 0,10 mg/L;

- Selênio no máximo - 0,01 mg/L;

- pH inferior a 10,6 a 25 ºC;

- A alcalinidade deve ser inferior a 120 mg/L;

- As águas mais duras consomem mais sabão e são inconvenientes para a industria, pois incrustam-se nas caldeiras e podem causar danos e explosão.

2.10 - PRODUTOS QUÍMICOS INDICADORES DE POLUIÇÃO ORGÂNICA 2.10.1 - SUBSTÂNCIAS NITROGENADAS - amônia, nitritos e nitratos onde a presença da amônia indica poluição recente e de nitrato poluição remota, uma vez que já sofreu maior processo de oxidação.

2.10.2 - OXIGÊNIO CONSUMIDO - a água sempre dispõe de oxigênio dissolvido, tendo maior ou menor concentração, dependendo da temperatura e pressão existentes no meio. A matéria orgânica em decomposição consome o oxigênio para sua estabilização; por conta disto quanto maior o consumo de oxigênio, mais próxima e maior terá sido a poluição.

2.10.3 - CLORETOS - os cloretos normalmente presentes nos dejetos animais, podem causar poluição orgânica dos mananciais.

2.1 - CARACTERÍSTICAS BACTERIOLÓGICAS

Água potável deve ser isenta de bactérias patogênicas. A água quando contaminada, pôr indivíduos doentes ou portadores, não é facilmente percebida, uma vez que o número é relativamente pequeno em relação a massa de água.

Na água normalmente existem microrganismos de vida livre e não parasitária que dela extraem os nutrientes indispensáveis a sua subsistência. Eventualmente pode acontecer a introdução de organismos parasitários e/ ou patogênicos que, usando a água como veículo, podem causar doenças tornando assim perigo sanitário em potencial.

Os seres patogênicos, na sua quase totalidade, são incapazes de viver na sua forma adulta ou reproduzir-se fora do organismo que lhe serve de hospedeiro. Portanto tem vida limitada quando se encontram na água.

Os agentes destruidores na água de organismos patogênicos são : temperatura, luz, sedimentação, parasitas ou predadores de bactérias, substâncias tóxicas ou antibióticas produzidas pôr outros microrganismos como algas e fungos, etc.

Em razão da dificuldade de identificação na água de organismos patogênicos, utiliza-se a identificação de bactérias do “ GRUPO COLIFORME ”, pôr existirem normalmente no organismo humano e serem obrigatoriamente encontradas em águas poluídas pôr material fecal. Sua eliminação através do material fecal é da ordem de 300 milhões pôr grama de fezes.

De acordo com o padrão de potabilidade ,a água só pode ter no máximo 1 coli/100 mL.

Ocasionalmente uma amostra pode apresentar até 3 COLI/100 mL, desde que isso não ocorra em amostras consecutivas ou em mais de que 10% das amostras examinadas.

2.12 - FORMA DE COLETA DE AMOSTRA Devido a impraticabilidade de análise de toda massa de água, destinada ao consumo humano, colhem-se amostras representativas e , através de sua análise, conclui-se a qualidade da água.

A análise da água de um manancial ou de ponto da rede pública, dada a variação que é sujeita a ocorrer, revela suas características apenas no momento em que foi colhida.

As amostras para exames físico-químicos comuns devem ser de 2 litros e colhidas em garrafas limpas, preferencialmente de plástico e convenientemente arrolhadas. Após a coleta devem ser imediatamente encaminhadas ao laboratório. Veja a seguir o esquema de colheita de amostra para o exame bacteriológico.

fig. 2.2 7

Caso a coleta seja feita em torneira ou proveniente de bomba, recomenda-se deixar escoar, cerca de 2 a 3 minutos para que a amostra seja representativa da água a ser analisada.

Quando o manancial for poço raso , recomenda-se retirar a amostra mergulhando o frasco com a boca para baixo e não simplesmente retirar da superfície.

Para água de rio, retirar também abaixo da superfície com o gargalo em sentido contrário ao da corrente.

Os frascos para exames bacteriológicos devem vir do laboratório já limpos, esterilizados e convenientemente tampados.

Quando a amostra a ser colhida tratar-se de água clorada, além da esterilização, o frasco deve conter em seu interior 2 mL de hiposulfito de sódio.

As amostras colhidas devem ser conservadas à temperatura de 6 a 10 ºC, para evitar a proliferação de germes. O tempo entre a coleta e o exame, para água pouco poluída, recomenda-se em torno de 6(seis) horas.

2.13 - NOMENCLATURA DA QUALIDADE DA ÁGUA Usam-se vários termos para definir a qualidade da água :

2.13.1 - ÁGUA POTÁVEL - é a que atende aos padrões de potabilidade. 2.13.2 - ÁGUA SEGURA - é a que atende aos padrões de segurança. 2.13.3 - ÁGUA POLUÍDA - é a que apresenta alteração nas suas características.

2.13.4 - ÁGUA CONTAMINADA - é a que contém microrganismos patogênicos ou contaminantes tóxicos.

2.13.5 - ÁGUA DESINFETADA - é a que pôr técnica apropriada foi tornada isenta de organismos patogênicos.

2.13.6 - ÁGUA ESTERILIZADA - é a que pôr técnica apropriada foi tornada isenta de organismos vivos.

2.13.7 - ÁGUA SUSPEITA - é a que pode estar poluída ou contaminada.

2.13.8 - ÁGUA TURVA - é a que possui partículas em suspensão. 2.13.9 - ÁGUA ÁCIDA - é a que possui teor acentuado de CO2, ácidos e certos sais como sulfato de alumínio ou de ferro. 2.13.10 - ÁGUA ALCALINA - é a que possui quantidade elevada de bicarbonatos de cálcio e magnésio, carbonatos ou hidróxidos de sódio, potássio, cálcio e magnésio.

2.13.1 - ÁGUA MINERAL - é a água subterrânea contendo quantidade acentuada de substâncias em solução que lhe dão valor terapêutico, tais como: gás carbônico, bicarbonato de sódio, gás sulfidrico, sulfatos solúveis, sais de ferro e sais neutros de magnésio, potássio e sódio, este geralmente sob a forma de brometos, iodetos e sulfatos.

2.13.12 - ÁGUA TERMAL - é a mineral que atinge a superfície com temperatura elevada.

2.13.13 - ÁGUA RADIATIVA - é a água mineral ou termal possuidora de radiatividade.

2.13.14 - ÁGUA SALGADA - é a água dos oceanos e mares com elevado teor de cloreto de sódio.

2.13.15 - ÁGUA SALOBRA - é a água que possui dureza; Costuma-se dar essa denominação também para as águas que contém teor elevado de cloreto de Sódio.

3 - PRINCIPAIS DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HIDRICA

A água pode afetar a saúde do homem através da ingestão direta, na preparação de alimento, no uso da higiene pessoal, na agricultura, industria ou lazer. As principais doenças que a água pode veicular são:

MICRORGANISMOS.

3.1 - DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ÁGUAS CONTAMINADAS POR

3.1.1 - FEBRE TIFÓIDE

Sintomas - infecção bacteriana generalizada ,caracterizando-se pôr febre contínua, aparecimento de manchas róseas no abdômem, dor de cabeça, língua seca, constipação intestinal(prisão de ventre), diarréia, etc. Obs : É uma doença intestinal.

Transmissão - o homem infectado elimina pelas fezes e urina as bactérias ,constituindo as fontes de infecção. Os veículos usuais são: água contaminada, moscas, leite, alimentos, etc.

Profilaxia - tratamento da água de abastecimento. Disposição adequada dos dejetos humanos.

Fervura ou pasteurização do leite. Saneamento dos alimentos, especialmente os que se consomem crus. Controle de moscas. Vacinação. Educação sanitária do público, etc.

3.1.2 - FEBRE PARATIFÓIDE

Sintomas - infecção bacteriana, que com freqüência começa subitamente com febre contínua, manchas róseas no tronco e comumente diarréia.

Transmissão - análoga a febre tifóide. Profilaxia - são as mesmas recomendadas para a Febre Tifóide. Obs.: é uma moléstia do sangue e dos tecidos.

3.1.3 - HEPATITE INFECCIOSA

Sintomas - infecção aguda que se caracteriza pôr febre , náusea, mal estar, dores abdominais, seguida de icterícia, perda de apetite, possibilidade de vômitos, fadiga, dor de cabeça, etc. É uma moléstia do sangue e dos tecidos.

Transmissão - o homem que é o reservatório pode eliminar o vírus da hepatite através das fezes e sangue. A transmissão ocorrerá ingerindo água, leite, alimentos, etc., contaminados. Também se transmite pôr sangue, soro ou plasma proveniente de pessoas infectadas que no caso de haver tomado injeção e a seringa não tendo sido bem lavada poderá contaminar uma outra pessoa sadia que pôr ventura venha usar tal seringa com resíduo de sangue do indivíduo infectado.

Profilaxia - saneamento dos alimentos, disposição adequada dos dejetos humanos, higiene pessoal, uso da água tratada, controle de mosca, etc. Prevenção quanto ao uso de seringas e agulhas não convenientemente esterilizadas. No caso de transfusão de sangue tomar cuidado se o doador está infectado.

Sintomas - doença que se caracteriza pelo aparecimento de febre, mal estar, dor de cabeça, etc. e nos casos mais graves, verifica-se paralisia dos músculos voluntários, predominantemente dos membros inferiores.

Transmissão - a pessoa infectada(reservatório) elimina o vírus pelas fezes(fonte de poluição). A veiculação hídrica não é muito comum. A transmissão mais comum é pelo contágio direto e pelas gotículas do muco e saliva expelidas pelas pessoas infectadas.

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