FUNDAO EDSON QUEIROZUNIVERSIDADE DE FORTALEZACENTRO DE CINCIAS TECNOLGICAS

MTODOS DE CLORAO DA GUA:UTILIZAO E VIABILIDADE[footnoteRef:1] [1: Artigo apresentado como Avaliao Complementar da Disciplina de Saneamento Bsico I, do Curso de Engenharia Civil da Universidade de Fortaleza (UNIFOR).]

Thiago de Aquino Tvora Torres[footnoteRef:2] [2: Estudante do referido Curso de Engenharia Civil da Universidade de Fortaleza (UNIFOR).]

Professor Dr. Francisco Vieira Paiva[footnoteRef:3] [3: Engenheiro Civil (Universidade de Fortaleza), Doutor em Recursos Naturais (Universidade de Campina Grande).]

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo apresentar e discutir os mtodos de clorao da gua, mais especificamente a pr-clorao e a ps-clorao. Todos os aspectos referentes aos mtodos supracitados devem ser rigorosamente analisados para um melhor entendimento das inmeras possibilidades disponveis para o tratamento de gua. Queremos demonstrar que o exame criterioso desses mtodos tambm garante a viabilidade tcnica e econmica de sua utilizao de acordo com as caractersticas da gua que se deseja tratar, podendo-se inclusive evitar a formao de compostos indesejveis.

PALAVRAS-CHAVE: SANEAMENTO, TRATAMENTO DE GUA, PR-CLORAO, PS-CLORAO, CLORAO.Introduo

Vivemos uma poca preocupante no cenrio ambiental. No Brasil, a Engenharia Sanitria se depara com questes cada vez mais complexas e dramticas. O aumento excessivo da demanda por gua potvel e a consequente produo desenfreada de esgoto domstico e industrial; a deficincia no tratamento do esgoto e no reuso da gua e, alm de tudo, a falta de chuvas refletida na crise de abastecimento constituem as principais preocupaes da atualidade.Dentro do que foi mencionado acima, podemos identificar as etapas fundamentais do processo de abastecimento das grandes cidades: captao de gua dos mananciais disponveis; tratamento e armazenamento da gua; distribuio e consumo; produo de efluentes; captao de esgoto; armazenamento e tratamento do esgoto; lanamento ou reutilizao.O presente trabalho, situado entre as etapas de captao e tratamento da gua, tem como objetivo apresentar e discutir os mtodos de tratamento atravs da clorao, mais especificamente a pr-clorao e a ps-clorao, afim de esclarecer todos os aspectos envolvidos em seus respectivos processos. Acreditamos que a melhor compreenso do rduo processo que o tratamento de gua de importncia salutar, pois desta forma garantimos maior conscientizao e participao social na preservao deste recurso de valor incomensurvel.Metodologia

Todos os assuntos abordados no presente trabalho foram alvo de investigaes puramente bibliogrficas, tendo em vista que seu intuito simplesmente discorrer sobre o tema de forma elucidativa sem, no entanto, criticar ou sugerir mudanas significativas nos processos aqui detalhados, bem como em suas aplicaes. Tal objetivo demandaria, certamente, maiores e mais profundas investigaes, sobretudo de natureza prtica, para criteriosa fundamentao emprica.

A Clorao como Tratamento de gua

A clorao constitui o processo atravs do qual adiciona-se cloro (Cl2) a gua afim de torna-la apta ao consumo humano. Comohalognio, ocloro um desinfetante altamente eficiente e adicionado gua de abastecimento pblico para eliminar agentes patognicos causadores de doenas, tais comobactrias,vruseprotozoriosque geralmente crescem nos reservatrios de abastecimento de gua, sobre as paredes de condutores de gua e em tanques de armazenamento[footnoteRef:4].Os agentes microscpicos de muitas doenas, tais como a clera,a febre tifideea disenteria,mataram inmeras pessoas antes que os mtodos de desinfeco fossem empregados de forma rotineira[footnoteRef:5]. [4: Calderon, R. L. (2000). "The Epidemiology of Chemical Contaminants of Drinking Water".] [5: Michael T. Madigan (1993).Microbiologia de Brock. ]

Entre os agentes compostos de cloro mais comumente utilizados esto o hipoclorito de clcio (superior a 65% de Cl2); cloreto de cal (cerca de 30% de Cl2); hipoclorito de sdio (cerca de 10% a 15% de Cl2); gua sanitria (cerca de 2% a 2,5% de Cl2)[footnoteRef:6]. O processo de desinfeco da gua requer a obteno de todos os detalhes referentes qualidade fsico-qumica e bacteriolgica da gua captada, dessa forma possvel definir a maneira mais adequada e eficiente de tratamento a ser utilizada. Todos os mtodos de tratamento devem atender rigorosamente aos padres de potabilidade estabelecidos pela Portaria n 1.469/2000 do Ministrio da Sade. [6: Funasa (2007). Saneamento Bsico Orientaes Tcnicas.]

O processo de desinfeco da gua varia substancialmente de acordo com a natureza de sua captao. Segundo o Manual de Saneamento (Funasa, 2007), as guas de superfcie tendem a necessitar de maiores cuidados devido as suas caractersticas (fsicas e bacteriolgicas) imprprias, com exceo das guas de nascentes que, com uma simples proteo das cabeceiras e clorao, podem ser, muitas vezes, consumidas sem perigo.Ainda de acordo o manual, a qualidade das guas de superfcie varia ao longo do tempo, de acordo com a poca do ano e o regime das chuvas. A variao da qualidade da gua dos grandes rios mais lenta que a dos pequenos rios, cuja turbidez, por exemplo, pode variar entre largos limites e em curto espao de tempo. Mesmo a qualidade da gua de lagos artificiais ou de lagos naturais varia com o decorrer do tempo.

Nem toda gua pode ser utilizada, por que cada mtodo de tratamento tem eficincia limitada. Sendo a poluio muito alta, a gua tratada poder no ser ainda satisfatria. Assim, por exemplo, no possvel, nem prtico, tratar gua de esgotos por mtodos convencionais, a ponto de torn-la potvel.Dentro os mtodos convencionais de tratamento de gua, podemos citar:a) Fervura: mtodo seguro e eficaz quando h escassez de recursos;b) Sedimentao simples: diminuio da velocidade da gua e consequente decantao de partculas slidas que arrastam consigo boa parte dos microorganismos, melhorando consideravelmente a qualidade da gua;c) Filtrao lenta: passagem da gua atravs de meio granular com a finalidade de remover de impurezas;d) Aerao: tcnica de arejamento da gua para melhoria de sua qualidade, principalmente no que concerne ao gosto;e) Correo de Dureza: tcnicas utilizadas para remoo de sais de clcio e magnsio sob forma de carbonatos, bicarbonatos e sulfatos;f) Remoo de Ferro: processo atravs do qual busca-se remover os sais de ferro dissolvidos em gua, dependendo de como as impurezas se apresentam;g) Correo de PH: adio de cal ou carbonatos para a elevao do PH;h) Desinfeco: eliminao de microorganismos patognicos.Entre os mtodos qumicos de desinfeco, podemos citar:

Ozona: um desinfetante poderoso. No deixa cheiro na gua, mas, origina um sabor especial, ainda que no desagradvel. Apresenta o inconveniente de uma operao difcil, e, o que mais importante, no tem ao residual; Iodo: desinfeta bem a gua aps um tempo de contato de meia hora. , entretanto, muito mais caro para ser empregado em sistemas pblicos de abastecimento de gua; Prata: bastante eficiente; sob forma coloidal ou inica no deixa sabor nem cheiro na gua e tem uma ao residual satisfatria. Porm, para guas que contenham certos tipos de substncias, tais como cloretos, sua eficincia diminui consideravelmente; Cloro: constitui o mais importante entre todos os elementos utilizados na desinfeco da gua.

Por razes de natureza tcnica e econmica, o cloro o desinfetante mais empregado. aplicado por meio de dosadores e pode ser ministrado tambm sob a forma gasosa. Quando aplicado sob a forma lquida, provm de diversos produtos que libertam cloro quando dissolvidos na gua. Os aparelhos usados nesse caso so os hipocloradores e as bombas dosadoras.H diversos mtodos de clorao da gua, os quais, na prtica, devem ser cuidadosamente examinados para que se adote a soluo mais vantajosa do ponto de vista tcnico-econmico. A qualidade da gua e a segurana que se deve ter so fatores predominantes nessa seleo. Outros fatores so os problemas de cheiro e gosto e o tempo disponvel para contato com o desinfetante. Conforme o mtodo utilizado pode-se empregar mais ou menos cloro e deve-se exigir maior ou menor tempo de contato, podendo-se, ainda, evitar a no formao de compostos clorados indesejveis.Os mtodos mais usuais, de acordo com a ordem crescente de quantidade e a segurana necessria, so: clorao simples (processo mais usual); pr e ps-clorao; clorao ao ponto de quebra; superclorao; aqmnio-clorao e clorao com bixido de Cloro. Enfim, podemos destacar, dentre todos, os mtodo da pr e ps-clorao.A pr-clorao uma prtica realizada em muitos sistemas de tratamento de gua visando remoo/inativao de microalgas e cianobactrias. Entretanto, alguns problemas foram observados na utilizao desse pr-tratamento em mananciais com elevadas concentraes de fitoplncton, sobretudo a formao de subprodutos clorados, como por exemplo, os trialometanos (THM), os quais, segundo Macedo et al (1995), so considerados carcinognicos, e da liberao de metablicos, que podem ser potencialmente txicos[footnoteRef:7]. A pr-clorao utilizada no caso de guas cuja poluio demanda maiores cuidados e deve ser realizada antes da filtrao, de preferncia aps decantao. [7: Mondardo, R. I.; Sens M. L.; Melo Filho L. C. (2006). Pr-tratamento com cloro e oznio para remoo de cianobactrias.]

Podemos afirmar que a pr-clorao usada no apenas para desinfeco, mas tambm para oxidar, com o objetivo de modificar o carter qumico da gua. A ps-clorao, por sua vez, utilizada com o propsito de desinfeco pura e simples.Algumas caractersticas do processo de pr-clorao so: o consumo de cloro na pr-clorao sempre superior a ps-clorao; o teor de cloro residual livre, no efluente do sistema de tratamento primrio, dever estar compreendido entre 0,5 e 1,0 mg/l de Cl2; se a gua possuir teores de ferro ferroso e sulfeto de hidrognio superiores a 1,0 mg/l cada, efetuar uma aerao, antes da clorao; para efeitos de oxidao e melhora do processo de clarificao necessrio que haja um tempo mnimo de contato de 15 minutos desde o momento em que a gua recebeu o cloro at o incio do processo de clarificao.Para o processo de ps-clorao, citamos: o teor de cloro livre residual, antes da utilizao da gua para qualquer finalidade, dever estar compreendido entre 0,5 e 1,0 mg/l de Cl2; o tempo de contato mnimo, para uma garantia total de desinfeco, de 1 hora. Como resultados esperados no processo de clorao podemos citar os seguintes: oxidao da matria orgnica e inorgnica, removendo cor da gua e auxiliando o processo de clarificao; controle microbiolgico do sistema, evitando o desenvolvimento de microorganismos que alteram a operao do sistema; desinfeco da gua.Em resumo, a pr-clorao constitui a adio de cloro, sob determinadas circunstncias e caractersticas conhecidas, logo na chegada Estao de Tratamento de gua (ETA) com o objetivo de facilitar a retirada de matria orgnica e metais do lquido. Ao final do processo, temos a ps-clorao, que consiste na adio de cloro antes da sada da gua da ETA, visando manter um teor residual at a chegada na casa do consumidor. Isso garante que a gua fornecida esteja isenta de bactrias e vrus.No podemos, obviamente, ignorar os inconvenientes oriundos dos processos de clorao da gua. Segundo Diego de Toledo[footnoteRef:8], o uso da clorao da gua pode gerar a produo concomitante de substncias orgnicas cloradas (algumas delas txicas), jque o HOCl (cido Hipocloroso) noapenas um oxidante, mas tambm um agente de clorao, um exemplo de caso a produo dos cidos acticos halogenados. Se a gua contm fenol ou hidroxibenzeno ou um derivado, o cloro substitui facilmente os tomos de hidrognio do anel para dar lugar a fenis clorados, que possuem odor e gosto ofensivos e so txicos. [8: Diego de Toledo Lima da Silva Tcnico Ambiental da Coordenadoria de Assistncia Tcnica Integral.]

Ainda de acordo com Diego, outro problema na clorao da gua reside na produo de trialometanos (THMs), cuja frmula geral CHX3, em que os tomos X podem ser cloro, bromo (Br) ou ambos os dois combinados. O composto de maior preocupao deste grupo o clorofrmio (CHCl3), que produzido quando o cido hipocloroso reage com a matria orgnica dissolvida na gua. O clorofrmio suspeito de ser carcingeno (causar cncer) para o fgado humano, podendo causar efeitos nocivos tambm na reproduo e no desenvolvimento.No entanto, sabemos que apesar dos riscos acima mencionados, os processos de clorao da gua so altamente eficientes e vem sendo aperfeioados constantemente para que tais inconvenientes sejam minimizados.Concluso

No presente trabalho, abordamos as principais caractersticas dos mtodos de tratamento da gua. No nos aprofundamos substancialmente nas especificidades dos referidos mtodos, tento como foco apenas os detalhes concernentes pr e ps-clorao.Conseguimos mostrar a importncia do tratamento da gua, sobretudo em meio crise sanitria que vivemos atualmente, enfatizando as vantagens e desvantagens da utilizao do cloro como seu principal agente desinfetante.Referncias Bibliogrficas

BRASIL. Fundao Nacional de Sade. Manual de Saneamento Orientaes Tcnicas. Braslia, 2007.ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. Desinfeco de tubulaes de sistema pblico de abastecimento de gua NBR 10156. Rio de Janeiro, 1987.BRASIL. Conama. Resoluo 20, de 18 de junho de 1986. Estabelece classificao dasguas doces, salobras e salinas do territrio nacional. Online. Disponvel na Internethttp://www.lei.adv.br/conama01.htm.RICHTER, C., AZEVEDO NETTO, J. M. Tratamento de gua: tecnologia atualizada. So Paulo : Editora Edgard Blucher, 1991.MONDARDO, Renata I. SENS, Maurcio L. MELO FILHO, Luiz C. Pr-tratamento com cloro e oznio para remoo de cianobactrias. Engenharia Sanitria Ambiental, Vol.11 - N 4 - out/dez 2006, p. 337-342.