Água -- COSANPA 2013

Água

Introdução

A água é uma substância única, sem ela a vida no nosso planeta seria impossível. No mundo há muita água, mas ela não está distribuída com igualdade, alguns lugares possuem em abundância e outros lugares há falta, a superfície da Terra é constituída de três quartos de água, cerca de 70%, a maior parte está concentrada nos oceanos e mares, cerca de 97,5%, o restante 2,5% está concentrado em icebergs e geleiras, sendo que só 0,007% vai para os rios, lagos e reservatórios da superfície do planeta.

O oceano mais salgado da Terra é o Mar Morto, entre Israel e Jordânia, que apresenta nove vezes mais sal do que os demais oceanos.

Os tipos de água

Na natureza, encontramos diversos tipos de água, dependendo dos elementos que ela contém. Algumas são ideais para o consumo, enquanto que outras são prejudiciais á saúde. São elas:

1. Água potável: é o tipo ideal para o consumo, é fresca e sem impurezas;

2. Água poluída: é a água suja ou contaminada, isto é, contém impurezas, micróbios, vírus, etc;

3. Água doce: é a água dos rios, lagos e das fontes;

4. Água salgada: é a que contém muitos sais dissolvidos, como por exemplo a água do mar;

5. Água destilada: é constituída unicamente de hidrogênio e oxigênio, não há impurezas e nenhum tipo de sal dissolvido;

6. Águas minerais: são denominadas assim porque contêm uma grande quantidade de sais mineraisdissolvidos, assim ela possui cheiro e sabor diferente da água que consumimos. Há diversos tipos de águas minerais, são elas: Salobra - é levemente salgada e não forma espuma com o sabão; Termal - além de apresentar sais minerais dissolvidos, ela possui uma temperatura mais elevada que a do ambiente em que se encontra, é utilizada para curar certas doenças de pele; Acídula - contém gás carbônico, é também denominada de água gasosa, possui um sabor ácido e é usada para facilitar a digestão; Magnesiana - nesse tipo de água predominam os sais de magnésios, é utilizada para ajudar o funcionamento do estômago e do intestino; Alcalina - possui bicarbonato de sódio e combate a acidez do estômago; Sulfurosa -  contém substâncias à base de enxofre e é usada no tratamento da pele e das vias respiratórias; Ferruginosa - possui ferro e ajuda no combate à anemia.

A água tem se tornado um elemento de disputa entre as nações

Hoje cerca de 250 milhões de pessoas, distribuídos em 26 países, já enfrentam escassez de água. Em 30 anos, o número aumentará para 3 bilhões em 52 países. Nesse período, a quantidade de água disponível por pessoa nos países do Oriente Médio e do norte da África estará reduzida em 80%. A projeção que se faz, é que nesse período, 8 bilhões de pessoas habitarão a Terra, em sua maioria concentradas nas grandes cidades. Assim será necessário aumentar a produção de comidas e energia, aumentando o consumo doméstico e industrial de água. Devido essa escassez de água, Israel utiliza de uma tecnologia de dessanalização, hoje o país tem mais da metade da área ocupada por desertos, é o principal exportador de produtos agrícolas do Oriente Médio. É a região que tem a menor taxa de água por pessoa no planeta, e é um exemplo que pode acontecer no resto do mundo.

O Brasil é um país privilegiado em relação à quantidade de água

O Brasil possui 13,7% de água doce do planeta, sendo que 7% encontra-se na região da bacia hidrográfica do rio Paraná, que inclui o rio Tietê, que está situado no Estado de São Paulo que possui 1,6 % de água doce em sua extensão. E 70% na Bacia Amazônica, sendo que o volume de água do rio Amazonas é o maior do globo, sendo considerado um rio essencial para o planeta. O restante está situado no Nordeste e Centro-Oeste, no rio São Francisco, mas, porém devido a super população, situadas nas grandes cidades o Brasil vem sofrendo problemas de escassez, isso já atinge os principais rios e represas das grandes cidades.

Em Porto Alegre, o rio Guaíba está comprometido pelo lançamento de resíduos domésticos e industriais, além de sofrer as conseqüências do uso inadequado de agrotóxicos e fertilizantes.

Na cidade de Brasília, além de enfrentar a escassez de água, tem problemas com a poluição do lago Paranoá.

A ocupação urbana de áreas de mananciais do Alto Iguaçu compromete a qualidade das águas para abastecimento de Curitiba.

O rio Paraíba do Sul, além de abastecer a região metropolitana do Rio de Janeiro, é manancial de outras importantes cidades de São Paulo e Minas Gerais, onde são graves os problemas devido ao garimpo, à erosão, aos desmatamentos e aos esgotos.

A cidade de Belo Horizonte já perdeu um manancial para abastecimento, a lagoa da Pampulha, que precisou ser substituído pelos rios Serra Azul e Manso, mais distantes do centro de consumo. Também no rio Doce, que atravessa os Estados de Minas Gerais e Espírito Santo, a extração de ouro, o desmatamento e o mau uso do solo agrícola provocam prejuízos enormes à qualidade de suas águas.

O Estado de São Paulo sofre escassez de água e com problemas decorrentes de poluição em diversas regiões: no Alto Tietê junto à região metropolitana; no rio Turvo; no rio Sorocaba, entre outros.

CICLO DA ÁGUA

Pode admitir-se que a quantidade total de água existente na Terra, nas suas três fases, sólida, líquida e gasosa, se tem mantido constante, desde o aparecimento do Homem. A água da Terra, que constitui a hidrosfera, se distribui por três reservatórios principais, os oceanos, os continentes e a atmosfera, entre os quais existe uma circulação perpétua denominada ciclo da água ou ciclo hidrológico. O movimento da água no ciclo hidrológico é mantido pela energia radiante de origem solar e pela atração gravítica.

A energia solar esquenta a água dos oceanos, mares e massas terrestres, transferindo-as à atmosfera como vapor de água. Na atmosfera, o vapor forma as nuvens, essas são transportadas por patrões do clima, que recebe influência da topografia do terreno. Às vezes o vapor se condensa em forma de neblina ou nuvens e eventualmente desce à Terra como precipitação, acumulando-se em águas superficiais e sob o terreno. Ato contínuo, o processo de reciclagem, com o regresso da água para a atmosfera continua. Os principais processos desse ciclo são: evaporação, transpiração, precipitação, infiltração, respiração e a combustão.

Para seguir o movimento da água através deste ciclo, a energia do sol evapora a água do mar até a atmosfera. Enquanto o vapor ascende dos oceanos e do terreno, deixa atrás de si minerais, tais como sais, que podem converter em inóspita a terra. Mas nos oceanos, este é só uma parte de um processo natural, que não causa efeito na vida marinha.

O vapor de água invisível se une então a procissão de moléculas de água numa viajem que o levará de regresso ao solo ou à água, em forma de precipitação. A precipitação pode tomar uma das várias formas possíveis, mas sempre começará como água congelada.

As moléculas de água se juntam e se lançam até a superfície da Terra. Assim, a água termina como gota de chuva, cristal de neve ou granizo, o que depende da estação da ano, da localização e do clima.

Nem toda a água chegará a Terra. Alguma se evaporará no caminho entre as nuvens e a terra e então regressará a atmosfera para iniciar de novo o ciclo.

Quando chegar a Terra, correrá sobre a superfície da terreno, se infiltrará (enchendo os espaços porosos que existem entre as partículas que compõem o solo), ou cairá num corpo de água (riacho, rio ou lago).

Este caminho pode ser interceptado mediante práticas de conservação, como são a construção de pequenas represas, platôs, e canais revestidos de grama. Estas práticas permitem que a água se infiltre e se detenha como água superficial.

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

É o lançamento ou infiltração de substâncias nocivas na água. Os efeitos da poluição e destruição da natureza estão sendo desastrosos, pois se um rio é contaminado, a população inteira sofre as conseqüências. A poluição está prejudicando os rios, mares e lagos, em poucos anos, o rio que é poluído pode estar completamente morto. Para se efetuar a despoluição é gasto muito dinheiro, tempo e ainda por cima uma enorme quantidade de água. Os mananciais também estão em constante ameaça, pois acabam recebendo as sujeiras da cidades, levadas pelas enxurradas junto com outros detritos.

A impermeabilização do solo causada pelo asfalto e pelo cimento dificulta a infiltração da água da chuva e impede a recarga dos lençóis freáticos. As ocupações clandestinas de áreas de mananciais, acabam também poluindo as águas, pois seus moradores depositam lixo e esgoto no local. O homem é o maior causador de poluição e destruição da natureza, pois jogam lixos diretamente nos rios, sem nenhum tratamento, matando milhares de peixes. Devastam as árvores dos mananciais e de matas ciliares. As pessoas tem plena consciência de que os automóveis poluem e colaboram para o efeito estufa, mas devido a falta de opção ou por comodismo não abrem mão desse meio de transporte. Também sabem que os lixos contaminam e poluem o meio ambiente, porém mesmo assim, muitas pessoas continuam jogando-os nas ruas, praias e parques.

Agora, descreveremos as principais formas de poluição das águas, são elas:

POLUIÇÃO NOS SISTEMAS URBANOS

A poluição das águas nas grandes cidades assume proporções catastróficas, pois nelas se concentram o maior número de pessoas e a maioria das indústrias. Nas cidades, há um grande consumo de água, e, consequentemente, uma infinidade de fontes poluidoras, tanto na forma de esgoto doméstico com de efluentes industriais. O consumo doméstico de água é muito grande, cerca de 20% escoam pelos vasos sanitários, 39% alimentam os chuveiros, 22% vão para lavar roupas e louças, e 19% para comidas e bebidas.

As fábricas lançam no ar atmosférico gases tóxicos, pois não instalam filtros em suas chaminés. Na cidade de São Paulo, só 17% das indústrias tratam seus esgotos; 83% jogam nos rios toda a sujeira que produzem. Quem mais polui é também quem mais consome, cerca de 23% da água tratada é consumida pelas indústrias.

A solução para esses problemas da poluição nas grandes cidades é o tratamento dessas águas poluídas.

Dados estatísticos referente a água, nos demonstram que:

- 1200 milhões de seres humanos ainda não possuem acesso a água potável e encanada, sendo que no Brasil, 55,51% da população não possuem água encanada e nem saneamento básico em suas residências. Assim, essas pessoas estão sujeitas a se contaminarem com doenças como a desenteria, a amebíase, a esquistossomose, a malária, a leishmaniose, a cólera, entre várias outras;

- 20% das espécies aquáticas fresca já estão extintas ou em processo de extinção;

- Por ano, cerca de 330 milhões de metros cúbicos de água evaporam-se dos oceanos;

- Anualmente 100 milhões de metros cúbicos de água caem na Terra em forma de precipitação.

POLUIÇÃO POR FERTILIZANTES E AGROTÓXICOS

O desenvolvimento da agricultura também tem contribuído para a poluição do solo e da água. Agrotóxicos e fertilizantes espalhados sobre as lavouras além de poluir o solo são levados pelas águas da chuva até os rios, onde intoxicam e matam diversos seres vivos dos ecossistemas.

Etapas no tratamento de água

O tratamento de água tem por finalidade melhorar a qualidade da água de abastecimento ao público, tendo os seguintes objetivos:

1. Higiene: Remoção de bactérias, elementos nocivos (tóxicos), compostos orgânicos, protozoários, etc.

2. Estética: Remoção da cor, turbidez, odor e sabor.

3. Economia: Redução da corrosividade.

1) Coagulação e Floculação

Essa etapa tem o objetivo de transformar as impurezas que se concentram em suspensão (partículas finas, bactérias, etc), materiais colidais (cor, ferro, manganês oxidado, etc) e alguns materiais dissolvidos em partículas gelatinosas (flocos). No processo de coagulação, é utilizado o coagulante químico sulfato de alumínio, que, após determinação em laboratório da dosagem ótima, é adicionada à água bruta em zona de grande turbulência. Após essa mistura, a água escoa para o floculador (zona de mistura lenta) para uma boa constituição e agregação das impurezas.

A água floculada passa, através de canais, para a fase seguinte que é a decantação.

2) Decantação

A água floculada escoa por gravidade para o decantador onde ocorre a separação das fases líquidas (água) e sólida (flocos), em virtude da velocidade da água ser bem moderada nesta etapa.

A qualidade da água decantada é excelente em relação à água bruta, mas não é suficiente para distribuí-la à população. Assim é necessário que haja à eliminação das partículas finas ainda existente na terceira etapa do tratamento, que é a filtração.

3) Filtração

Nessa etapa, a água passa nos filtros através de leitos de areia, com granulométrica variando entre 0,50 a 0,65 mm, sustentada por camadas de seixos (cascalhos, pedras de diversos tamanhos), sob as quais existe um sistema de drenos.

A água, após a filtração, encontra-se tratada no ponto de vista físico químico sendo, então, necessário realizar-se a desinfecção.

4) Fluoretação

Após a filtração, é realizado esse processo, que através da adição de ácido fluossilício, que tem como objetivo prevenir o aparecimento da cárie dentária, na áreas mais carentes.

5) Desenfecção por Cloração

A desinfecção é realizada através da dosagem de cloro gasoso. Para que esse processo ocorra adequadamente, é preciso que a água apresente um pH ácido, o que provavelmente é atingido com a adição de sulfato de alumínio, na etapa de coagulação e adição de ácido fluossilícico após a filtração.

Além disso, é preciso um tempo de contato na faixa de 2 a 4 horas, para se realizar no reservatório da Estação de tratamento.

Caso o comprimento das redes adutoras seja muito longo, é necessário a recloração em alguns pontos da rede de distribuição.

6) Alcalinização

Esse processo tem por finalidade, corrigir o pH da água que será distribuída a população, através da adição de cal (hidróxido de cálcio), evitando assim que a água fique ácida, causando sérios danos não só a população, mas também nas tubulações que a água percorre até chegar nas residências.

Após ter atingido, finalmente as condições ideais de consumo, essa água é bombeada para um reservatório superior, de onde será distribuída à população.

O padrão de potabilidade da água tratada e consumida pela população de São Paulo, segue as recomendações da Organização Mundial de Saúde, garantindo assim a inexistência de bactérias e partículas nocivas à saúde humana. Dessa forma, evita-se o surgimento de grandes surtos de epidemias, como a cólera e o tifo.

Estação de tratamento de água

Tratamento de Água
Saiba o que é tratamento de água, importância, processos, etapas, bibliografia

 

Foto de uma ETA (Estação de Tratamento de Água)

Definição

Tratamento de Água é um conjunto de procedimentos físicos e químicos que são aplicados na água para que esta fique em condições adequadas para o consumo, ou seja, para que a água se torne potável. O processo de tratamento de água a livra de qualquer tipo de contaminação, evitando a transmissão de doenças.

Numa estação de tratamento de água, o processo ocorre em etapas:

- Coagulação: quando a água na sua forma natural (bruta) entra na ETA, ela recebe, nos tanques, uma determina quantidade de sulfato de alumínio. Esta substância serve para aglomerar (juntar) partículas sólidas que se encontram na água como, por exemplo, a argila.

- Floculação - em tanques de concreto com a água em movimento, as partículas sólidas se aglutinam em flocos maiores.

- Decantação - em outros tanques, por ação da gravidade, os flocos com as impurezas e partículas ficam depositadas no fundo dos tanques, separando-se da água.

- Filtração - a água passa por filtros formados por carvão, areia e pedras de diversos tamanhos. Nesta etapa, as impurezas de tamanho pequeno ficam retidas no filtro.

- Desinfecção - é aplicado na água cloro ou ozônio para eliminar microorganismos causadores de doenças.

- Fluoretação - é aplicado flúor na água para prevenir a formação de cárie dentária em crianças.

- Correção de PH - é aplicada na água uma certa quantidade de cal hidratada ou carbonato de sódio. Esse procedimento serve para corrigir o PH da água e preservar a rede de encanamentos de distribuição.