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ÁGUA A importância da água para os seres vivos Todas as substâncias absorvidas e reações no seu metabolismo nos seres vivos são feitas por via aquosa. A água é quimicamente neutra, dissolve um grande número de substâncias químicas minerais e orgânicas, sólidas, líquidas e gasosas e, tem uma grande estabilidade térmica. Locais com muita água no entorno tem pouca variação de temperatura no dia e na noite, ou seja, tem estabilidade térmica.

Usos múltiplos da água

É um dos recursos naturais mais importantes e indispensáveis á sobrevivência do homem podendo ser utilizada como:

- elemento ou componente físico da natureza; - para manter a estabilidade do clima na terra; - energia potencial (turbinas); - navegação; - paisagem; - transporte de sedimentos; - ambiente para vida; - fator indispensável para manutenção à vida; - abastecimento humano e industrial; - irrigação; - para matar a sede de animais ; - preservação da fauna e flora; - recreação e laser; - diluição dos despejos (esgotos).

A água só é considerada recurso hídrico quando tem possibilidade de uso. Para cada tipo de utilização são feitas exigências quanto aos limites de impurezas, ou seja, a qualidade desejada para determinado recurso hídrico irá depender do uso que se destina. Sua utilização pode provocar conseqüências, muitas vezes maléficas para o homem e o meio ambiente, daí a importância da utilização ordenada dos recursos hídricos.

Disponibilidade

Oceanos e mares possuem 97,2% da água existente na terra, que corresponde a 71% da superfície terrestre; geleiras 2,2%; Água doce 0,8% (3% de água superficial e 97% de água subterrânea).

Quantidade de água No abastecimento humano o consumo varia em função: região, padrão de vida, hábitos, clima, tipo de sistema, características das instalações prediais (válvula hídrica ou caixa de passagem). A ABNT recomenda para o consumo “per capta” do nordeste valores entre 100 e 200 L/d. Este consumo também aumenta em função da água agregada consumida nos produtos (água para produzir alimentos, criar animais , produtos para uso de limpeza, etc). Então o consumo industrial da água irá refletir no aumento de água consumida para cada habitante.

Consumo per capta = consumo de água em L / (n o. de dias no mês x quant. de hab. na residência)

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Uma pessoa que viver 80 anos consumirá 3.000.000 a 9.000.000 litros de água, dos quais 60.000 L são para beber.

Os recursos hídricos são limitados pelo: crescimento populacional, geração de energia, atividades industriais e de agropecuária crescentes.

CICLO DO USO DA ÁGUA CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA As impurezas presentes na água podem alcançar valores elevados, causando malefícios ao homem e ao meio ambiente, prejudicando os seus usos. Características físicas: São provocadas pelos gases e sólidos em suspensão, coloidais ou dissolvidos. São elas: cor, turbidez, sabor, odor, temperatura. Características químicas: São provocados pela matéria orgânica e inorgânica (material inerte). São elas: pH, dureza, salinidade, agressividade, ferro, manganês, alcalinidade, compostos nitrogenados, cloretos, fluoretos, metais pesados, matéria orgânica, oxigênio dissolvido, DBO, DQO, fenóis, detergentes, pesticidas e substâncias radioativas. Características biológicas: São os seres vivos ou mortos, presentes na água pertencem ao reino animal, vegetal ou protista. Esta característica determina a capacidade de oxigenar a água através das algas e o potencial da água em transmitir doenças através de organismos indicadores de contaminação fecal (coliformes).

Água bruta Retirada do manancial

Água tratada Após a captação para torná-la apta para o consumo

Água usada Esgoto bruto

Esgoto tratado

Corpo receptor O efluente do tratamento é lançado no receptor, onde sofre diluição

IMPUREZAS

Caracte rísticas físicas Caracte rísticas químicas Caracte rísticas biológicas

Sólidos -suspensos (bactérias, algas e protozoários) - coloidais (argilas, vírus e algumas bactérias) - dissolvidos (sais e matéria orgânica)

Gases Inorgânicos Orgânicos

Matéria em decomposição

Ser vivo (animais

vegetais e protistas)

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POLUIÇÃO DAS ÁGUAS É a adição de substâncias ou de formas de energia que direta ou indiretamente alterem a natureza do corpo d’água de uma maneira que prejudiquem os usos que lhe são dados.

Formas que uma fonte poluidora pode atingir um corpo d’água: - Poluição Pontual: atinge um corpo d’água de forma pontual. EX: descarga de um emissário de esgoto num corpo d’água - Poluição Difusa: atingem o corpo d’água ao longo de sua extensão. EX: poluição por drenagem pluvial.

POLUIÇÃO X CONTAMINAÇÃO

Toda água contaminada está poluída, mas nem toda água poluída está contaminada. Poluição: tem um aspecto passivo. EX: ocorreu uma descarga que causou um impacto que no decorrer do tempo pode causar uma doença. Contaminação: tem caráter ativo. EX: contaminação por contato direto.

PRINCIPAIS OCORRÊNCIAS DA POLUIÇÃO

- Despejos de esgotos Tipos de sistemas coletores de esgoto:

- Sistema Unitário: coleta de águas pluviais e esgotos juntas. É indicado em locais onde chove pouco. EX: Holanda.

- Sistema Separador: coleta de águas pluviais e esgoto separado. É indicado em locais onde chove muito. EX: Nosso caso (Brasil).

- Problemas decorrentes na intervenção de bacias - Uso e ocupação de solo; - Problemas ambientais e sócio-econômicos; - Poluição das águas. - Ameaças às águas subterrâneas - Uso intensivo de pesticidas, herbicidas e fertilizante; - Produtos industriais tóxicos; - Salinização.

TRATAMENTO DE ÁGUA

Quase toda água potável que consumimos se transforma em esgoto que é re-introduzido nos rios e lagos. Estes mananciais, uma vez contaminados, podem conter microorganismos causadores de várias doenças como a diarréia, hepatite, cólera e febre tifóide. Além dos microorganismos, as águas dos rios e lagos contêm muitas partículas que também precisam ser removidas, daí a necessidade de se tratar a água para que esta volte a ser propícia para o consumo humano. Problemas mais comuns na água TURBIDEZ - A turbidez é a presença de partículas de sujeira, barro e areia, que retiram o aspecto cristalino da água, deixando-a com uma aparência túrbida e opaca. GOSTOS E CHEIROS ESTRANHOS - Gostos e cheiros indesejáveis, como de bolor, de terra ou de peixe, são causados pela presença de algas, humus e outros detritos que naturalmente estão presentes nas fontes de água como rios e lagos.

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COR ESTRANHA - A presença de ferro e cobre pode deixá-la amarronzada. Além do aspecto visual, essa água pode manchar pias e sanitários. A água que causa manchas pretas possui partículas de manganês. CHEIRO DE OVO PODRE - Este cheiro é causado pela presença de hidrogênio sulfídrico, produzido por bactérias que se encontram em poços profundos e fontes de águas estagnadas(paradas) por longos períodos. GOSTO DE FERRUGEM/GOSTO METÁLICO - O excesso de ferro e de outros metais que alteram o sabor e aparência da água. O sabor da água pode apresentar-se metálico, mesmo que visualmente a coloração esteja normal, pois a coloração enferrujada só aparece depois de alguns minutos em contato com o ar. GOSTO E CHEIRO DE CLORO - O cloro é usado pelas estações de tratamento para desinfetar a água. Porém, a presença de cloro prejudica o sabor e o cheiro da água que vai ser utilizada para beber ou na culinária em geral. Quando pensamos em água tratada normalmente nos vem à cabeça o tratamento de uma água que estava poluída, como o esgoto, para uma que volte a ser limpa. Mas, existe uma grande diferença entre tratamento de água e tratamento de esgoto: o tratamento de água é feito a partir da água doce encontrada na natureza que contém resíduos orgânicos, sais dissolvidos, metais pesados, partículas em suspensão e microorganismos. Por essa razão a água é levada do manancial para a Estação de Tratamento de Água (ETA). Já o tratamento de esgoto é feito a partir de esgotos residenciais ou industriais para, após o tratamento, a água poder ser re-introduzida no rio minimizando seu impacto ao ambiente. Podemos dividir o tratamento de água em duas etapas, o tratamento inicial e tratamento final: Tratamento inicial: Não há reações químicas envolvidas, somente processos físicos.

• Peneiramento: elimina as sujeiras maiores. • Sedimentação ou decantação: pedaços de impurezas que não foram retirados com

o peneiramento são depositados no fundo dos tanques. • Aeração: borbulha-se ar com o intuito de retirar substâncias responsáveis pelo mau

cheiro da água (ácido sulfídrico, substâncias voláteis, etc).

Tratamento final:

• Coagulação ou floculação: neste processo as partículas sólidas se aglomeram em flocos para que sejam removidas mais facilmente, consiste na formação e precipitação de hidróxido de alumínio (Al2(OH)3) que é insolúvel em água e “carrega” as impurezas para o fundo do tanque.

Primeiramente, o pH da água tem que ser elevado pela adição ou de uma base diretamente, ou de um sal básico conhecido como barrilha (carbonato de sódio): base: NaOH(s) → Na+

(aq) + OH-(aq)

sal básico: Na2CO3(s) → 2 Na+

(aq) + CO32-

(aq) CO3

2-(aq) + H2O(l) → HCO3

-(aq) + OH-

(aq)

Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na água e depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio. dissolução: Al 2(SO4)3(s) → 2 Al3+

(aq) + 2 SO43-

(aq) precipitação: Al 3+

(aq) + 3 OH-(aq) → Al(OH) 3(s)

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• Sedimentação: os flocos formados vão sedimentando no fundo do tanque “limpando” a água.

• Filtração: a água da parte superior do tanque de sedimentação passa por um filtro que contém várias camadas de cascalho e areia, e assim retiram as impurezas menores.

• Desinfecção: é adicionado na água um composto bactericida e fungicida, como por exemplo o hipoclorito de sódio (água sanitária, NaClO), conhecido como ‘cloro’.

ABASTECIMENTO DE ÁGUA ANÁLISE FÍSICO-ORGANOLÉPTICA – Tipo de análise da água tratada que identifica a temperatura, dureza, turbidez, cor, sabor e odor da água. ÁGUA DISTRIBUÍDA COM TRATAMENTO CONVENCIONAL – A água bruta passa por tratamento completo em ETA, dotado dos processos de floculação, decantação, filtração, correção de pH, desinfecção (cloração) e fluoretação, antes de ser distribuída à população. ÁGUA DISTRIBUÍDA COM TRATAMENTO NÃO-CONVENCIONAL – A água bruta passa por tratamento não convencional, ou seja, quando são utilizados alguns dos seguintes métodos: clarificador de contato, ETA’s compactas (pressurizadas ou não), filtragem rápida etc. ÁGUA DISTRIBUÍDA COM SIMPLES DESINFECÇÃO (CLORAÇÃO) – A água bruta recebe apenas o composto cloro antes de sua distribuição à população. CAPTAÇÃO DE ÁGUA – Refere-se ao local de tomada de água do manancial e compreende a primeira unidade do sistema de abastecimento. · Adutora de água bruta - Transporta a água da captação até a Estação de Tratamento (ETA). Compreende a água captada antes de receber qualquer tipo de tratamento. · Adutora de água tratada - Transporta a água da ETA aos reservatórios de distribuição. Compreende a água captada depois de receber tratamento. · Poço profundo (ou poço aqüífero artesiano) - Compreende a água captada de lençóis situados entre as camadas impermeáveis. · Poço raso (freático) - Compreende a água captada do lençol freático, ou seja, a água que se encontra acima da primeira camada impermeável do solo. · Superficial - compreende a água captada de diferentes cursos d’água, tais como: rio, córrego, ribeirão, lago, lagoa, açude, represa etc. e, como o nome indica, tem o espelho d’água na superfície do terreno. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA) – É o conjunto de instalações e equipamentos destinados a realizar o tratamento da água bruta. Compõe-se basicamente de casa química, grades, floculadores, decantadores, filtros, correção de pH, desinfecção (cloração) e fluoretação. HIDRÔMETRO - Aparelho para medição da quantidade de água fornecida em um prédio. MACROMEDIDOR - Equipamento utilizado para medir grandes vazões, nível e pressão da água. REDE GERAL DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA - É constituída de um conjunto de tubulações interligadas, instaladas ao longo das vias públicas ou nos passeios, junto às unidades ou prédios,

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conduzindo a água aos pontos de consumo (moradias, escolas, hospitais etc.). Veja a seguir no desenho e explicações abaixo a seqüência de um processo de tratamento de água convencional:

1. COAGULAÇÃO Transforma as impurezas que se encontram em suspensão fina, ou em solução, em partículas maiores (flocos), para que possam ser removidas por sedimentação e filtração. A coagulação é obtida pela aplicação de sulfato de alumínio que reage com a alcalinidade natural da água, formando hidróxido de alumínio. Se esta alcalinidade não for suficiente, é aumentada acrescentando-se cal hidratada à água; 2. FLOCULAÇÃO Fase posterior à coagulação em que se dá a formação de flocos (Resultantes da aglutinação das partículas nos coágulos) no floculador; 3. DECANTAÇÃO É um processo dinâmico de separação de partículas sólidas suspensas na água. Estas partículas, sendo mais pesadas que a água, tenderão a depositar no fundo clarificando a água e reduzindo em grande percentagem as impurezas; 4. FILTRAÇÃO Consiste em fazê-la passar através de substâncias porosas (areia, carvão antracito) capazes de reter flocos em suspensão e demais materiais que não decantaram; 5. DESINFECÇÃO E FLUORETAÇÃO Como os processos de purificação anteriores não são considerados suficientes para a remoção completa das bactérias existentes na água, bem como, visando dar segurança ao produto final, há necessidade de desinfecção com cloro ou hipoclorito de cálcio. A Fluoretação é realizada com o objetivo de prevenir a cárie dental infantil, adicionando-se flúor a água. Após estes processos a água está dentro dos padrões estabelecidos para ser distribuída sendo levada até os reservatórios e de lá distribuídas para as casas dos clientes.