Doc__507679044_Trihalometanos Em Águas de Consumo Humano

8/18/2019 Doc__507679044_Trihalometanos Em Águas de Consumo Humano

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Trihalometanos em águas de consumo humano

TRIHALOMETANOS EM ÁGUAS DECONSUMO HUMANO

(TRIHALOMETANOS IN WATERS OFHUMAN CONSUMPTION)

Alexandre Campos de Souza

Aluno do Curso de Pós Graduação em Eng. AmbientalUnicsul – Uniersidade Cruziro do Sul

!ormação Superior "ecnológica em Gestão AmbientalUni!mu – !aculdades #etropolitanas Unidas

$alexandrecamposc%gmail.com&

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RESUMO' Este trabal(o apresenta em seu contexto a relação entre deriados

clorados para desin)ecção da *gua para consumo (umano e a )ormação de

tri(alometanos após o processo de desin)ecção. +s tri(alometanos $",#&- são

substncias cancer/genas descobertas pela comunidade cient/)ica 0orte

Americana- 1ue em 2345 realizou estudos pela U.S. Enironmental Protection

Agenc6 $E.P.A& em 227 E.".A8s $Estação de "ratamento de 9gua&.

Com a diulgação da pes1uisa realizada pela E.P.A. constatando a presença de

tri(alometanos na *gua analisada nas 227 E.".A8s- e da con)irmação da correlação

desta substncia com o cncer- *rios pa/ses começaram a adotar em sua

legislação sobre *guas de abastecimento p:blico- limites m*ximos permitidos

$;#P& de tri(alometanos em *guas para consumo (umano. 0o ?@5 do #inistBrio da Sa:de- tambBm estabelece este ;#P para os ",#8s.

Alguns estudos )oram realizados para diminuir a presença dos ",#8s em *gua de

consumo (umano- e serão apresentados neste trabal(o.

ABSTRACT: "(is orD presents in its context t(e relations(ip beteen deriaties

o) c(lorine to disin)ect ater )or (uman consumption and t(e )ormation o)

tri(alomet(anes a)ter t(e disin)ection process. "(e tri(alomet(anes $",#& 2345studies conducted b6 t(e US Enironmental Protection Agenc6 $EPA& on 227

S"8s $Station )or "reatment o) ater&.

it( t(e disclosure o) t(e researc( conducted b6 EPA 0oting t(e presence o)

tri(alomet(anes in t(e ater an*lizada in 227 S"8s- and t(e con)irmation o) t(is

substance correlation it( t(e cancer- seeral countries began to adopt in its

legislation on ater )rom public suppl6- limits alloed $P#;& o) tri(alomet(anes in

ater to (uman consumption. Fn ?@5 o) t(e #inistr6 o)

,ealt(- also establis(es t(at P#; )or ",#8s. Some studies (ae been conducted

to reduce t(e precense o) ",#8s in ater )or (uman consumption and ill be

presented in t(is paper.

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1. INTRODUÇÃO

+ cloro )oi descoberto em 2>> por Sir ,umpre6 a6 e sua utilização

como um produto bactericida- )oram demonstradas em 2>>2 pelo bacteriologista

Hoc(. A aproação do uso do cloro como substncia desin)ectante- )oi outorgada

pela American Public ,ealt( Association $AP,A&- nos Estados Unidos no in/cio do

sBculo IFI- algumas regiJes utilizaam o cloro para desin)ecção de *guas para o

consumo (umano.

A de @= de #arço de @5.

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a) USO DE DERIVADOS CLORADOS PARA DESINFECÇÃO DE ÁGUAS

Para tratar a *gua bruta e torn*Qla pot*el- se )az necess*rio dentre outras

coisas o uso de substncias 1u/micas- 1ue podem por sua ez se não

administradas corretamente- causar problemas * sa:de da1ueles 1ue a utilizam.

entre esses compostos- o cloro B o mais utilizado por possuir diersos atratios

como' baixo custo- ação bactericida r*pida- destrói ou inatia organismos

malB)icos * sa:de (umana- aplicação simples exigindo baixo custo com

automação- )*cil determinação de sua concentração e relatiamente seguro ao

(omem desde 1ue administrado corretamente.

+s perigos relacionados aos processos de introdução do cloro na *gua- tem

relação maior com os subprodutos gerados do 1ue com os agentes utilizados. Fsso

acontece por 1ue a 1uantidade de compostos orgnicos na *gua bruta

normalmente são muito grandes- estes compostos reagem com o cloro lire

ocasionando * )ormação de diersos subprodutos- dentre eles os "ri(alometanos.

0a tabela 2 estão ilustrados os principais tipos de tri(alometanos

(alogenados- proenientes da cloração em *guas.

Tab!a 1: "ipos de ",#8s.

TRIHALOMETANOSCloro)órmio


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+s ",#8s tem composição simples de carbono 1ue são substitu/dos por

(alogRneos e sua )órmula geral B expressa como' C,I 7 - onde I aparece na

)orma de cloro- bromo ou iodo- ou atB mesmo a partir de combinaçJes dos

mesmos con)orme ilustrados na tabela @.

Tab!a ": Composição 1u/mica dos ",#8s

F#$%&!a '&%*a D+,%+a-/C,Cl7 "riclorometano- Cloro)órmioC,


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A correlação com sua toxicidade- re)ereQse ao cloro)órmio principalmente-

por ser o mais estudado dentre os outros compostos e aparecer em maior

concentração nas an*lises realizadas em *guas tratadas.

A exposição (umana a estes compostos- não se d* somente no processo

de ingestão da *gua tratada- mas )oi eri)icado tambBm 1ue a exposição a estas

substncias- ocorrem tambBm em atiidades tais como' laagem de roupas e

louças- durante o ban(o ou outra atiidade 1ual1uer em 1ue a *gua seVa utilizada-

isso ocorre por 1ue os ",#8s apresentam alta olatilidade e são predominantes

em sua lipossolubilidade. Estudos experimentais realizados pela World Hearth

Organization, apontam 1ue durante um ban(o de > minutos- a exposição aos

",#8s B W ezes maior do 1ue pela ingestão da mesma *gua durante um per/odo

de @5 (oras- deido a inalação de cloro)órmio 1ue podem apresentarQse na )ormagasosa no ambiente em irtude de sua olatilização. A detecção dos ",#8s V* )oi

comproada em alimentos e bebidas 1ue utilizam *gua clorada $soretes- sucos e

re)rigerantes&. +s ",#8s são absoridos rapidamente pelo trato gastrointestinal- o

clo)órmio após ingerido com a *gua B rapidamente e 1uase totalmente absorido

tanto em (umanos 1uanto em animais. A absorição do cloro)órmio pela corrente

sang/nea B instantnea e rapidamente transportado para os tecidos.

Segundo Bloemen HJ, Th, Burn J. $C(apman X ,allM 2337&- no processo de

inalação por (umanos WQ>Y da 1uantidade inalada B absorida e a exposição

(umana * esse composto em um ambiente contendo 27-@ – 72-> gr de cloro)órmio

por mZ de ar em um per/odo de tempo de 7 a 2 minutos- resulta em uma

absorção de 47Y da substncia pelo corpo (umano. entre os ",#8s- o

cloro)órmio B biotrans)ormado no )/gado (umano resultando na )ormação de

)osgRnio[- este por sua ez- reage instantaneamente com a *gua resultando na

)ormação de C+@ e ,Cl.

[ É um gás incolor, COCl2, com um odor de feno cortado recentemente. É usado na indústria orgânica comoum agente de clora!o e foi antes usado como gás de guerra.

+s ",#8s- principalmente o cloro)órmio- produz e)eitos adersos ao

(omem- tornando o c*lculo de um n/el seguro muito di)/cil na *gua para consumo

(umano- por não existirem estudos 1ue seVam 1uantitatios- mas a experiRncia

"


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realizadas em ratos comproando a relação com a carcinogenicidade nesses

animais $0AS – 0ational Academ6 o) SciencesM 23>=&- B sem d:ida uma )onte

para 1ue o risco a exposição (umana seVa considerado aplic*el.

". REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Ao adicionarmos um deriado clorado a *gua- ocorre em primeira instncia

a reação de oxidação da matBria orgnica denominada Ndemanda de cloroO.

\uando a demanda B completada- o deriado clorado então reage em

segunda instncia com a am]nia- dando origem as cloraminas inorgnicas

tambBm con(ecidas como Ncloro residual combinadoO.

Satis)eita então as duas demandas anteriores- o 1ue sobra do cloro Bdenominado de Ncloro lire residualO- constitu/do por *cido (ipocloroso e /on

(ipoclorito. A soma das concentraçJes de cloro residual lire $CL;& e do cloro

residual combinado $CLC&- d*Qse o nome de cloro residual total $CL"&.


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)ormação de cloro)enóis respons*eis por con)erirem sabor e odor a *gua. Este

processo não pode ser aplicado em E.".A8s 1ue ten(am problemas com metais em

sua *gua de entrada $*gua bruta&- pois a taxa de oxidação neste sistema de

dosagem B muito baixa conseguindo apenas manter um residual de cloro lire nas

tubulaçJes eitando a contaminação das mesmas.

A cloração ao NbreaD pointO ocorre 1uando o cloro adicionado libera

somente ,Cl+ e Cl+Q- tendo como obVetio somente a desin)ecção- a dosagem B

)eita atB 1ue a demanda seVa suprida e 1ue os compostos cloroQnitrogenados

seVam tambBm oxidados- pois estes con)erem a *gua odor e sabor caracter/sticos

de deriados clorados $SA0"+S !F;,+- 23>=M "C,+


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Tab!a 0: +rnograma es1uem*tico de prB e pósQcloração

%

"an1ue dederiadoclorado 2

"an1ue dederiadoclorado @

Leseratório de 9gua


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As )iguras 5 e = a seguir- apresentam as principais )órmulas estruturais dos

",#8s possielmente encontrados nas *guas de E.".A8s $EstaçJes de "ratamento

de 9gua&- 1ue )azem uso de deriados clorados para desin)ecção de *guas.

Tab!a : "ri(alometanos encontrado com maior )re1uRncia em *gua para consumo

(umano.

Tab!a 2: "ri(alometanos encontrados com menor )re1Rncia em *guas para consumo

(umano.

Cl &r

' C Cl ' C Cl

Cl Cl

"riclorometano $C,Cl7&


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0. METODOLOGIA

Para um mel(or entendimento deste trabal(o- )oram realizadas coletas de

*gua em uma E"A de uma empresa 1ue não nos )oi permitido reelar o nome-mas criarei um nome )antasia para essa empresa denominada elta Produtos

Aliment/cios.

A E"A desta empresa- B composta de dois )iltros de areia granulada e dois

)iltros de carão atiado- B monitorada por sistema de C;P $Controlador ;ógico

Program*el&- 1ue programa as retrolaagens por totalização de mZ de *gua

)iltrada.

Essa E"A possui capacidade m*xima de )iltração de W mZ?(- e opera em

regime de @5?( por dia. 0a tabela W abaixo- uma )oto de uma E"A 1ue possui

aparRncia semel(antes a E"A da elta Produtos Aliment/cios.

Tab!a 3: !oto de uma E"A com automação composta de )iltro de areia e carão atiado.

!onte' Alexandre C. Souza

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Poço 01

Poço 02

Poço 03

Poço 04

Poço 05

Poço 06

T*+,-./.1-*

&2-T*

T*+,-./.1-*

T2*T*/*

*

* C

C

2etrola3agem dos 4iltros 'idr5metro &om6a *

4iltro *reia C

4iltro Car3!o .fluente gua 7otá3el

2ede dedistri6ui!o


Abaixo na tabela 4- um organograma exempli)ica o processo 1ue a *gua

percorre desde a captação atB a sa/da )iltrada da E"A na empresa elta.

Tab!a 4: +rganograma de )luxo de captação e tratamento de *gua de E"A na elta.

!onte' Alexandre C. Souza

A partir do organograma apresentado na tabela 4- podemos concluir 1ue

toda a *gua captada nos seis poços existentes B então bombeada para o tan1ue

de *gua bruta. 0o tan1ue de *gua bruta- B realizado o processo de prBQcloração

com ,ipoclorito de Sódio * concentração de 2Y para )ormar um residual de cloro

lire acima de @ ppm- acelerando o processo de oxidação do )erro presente na*gua dos poços- )azendo com 1ue o )erro encontrado em sua )orma natural na

*gua !e@ sol:el- passe então para a )orma de !e7 1ue B a )orma de pe1uenos

)locos sendo desta maneira retido nos )iltros de areia granulada da E"A.

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A *gua bruta da E"A- apresenta concentraçJes eleadas tambBm de

manganRs- para a remoção deste /on- eleaQse o p, da *gua bruta para alores

entre >- e 3- precipitando assim o manganRs 1ue tambBm B retido nos )iltros de

areia granulada e carão atiado.

+ cloro residual após o processo de )iltração- não necessitaa de correção

deido a grande 1uantidade de (ipoclorito de sódio inserido no tan1ue de *gua

bruta 1ue antecede a etapa da )iltração. A problem*tica desse modo de operação

desta E"A- consiste exatamente na grande 1uantidade de (ipoclorito de sódio

inserido no tan1ue de *gua bruta para oxidação do )erro.

Como V* imos anteriormente- os deriados clorados são os precursores da

)ormação dos ",#8s nas *guas de uma E"A- aliados * matBria orgnica tambBm

presente nesta *gua.Em an*lise realizada em 1uatro pontos estratBgicos deste sistema-

podemos obserar a )ormação dos ",#8s- a tabela > a seguir- ilustra os resultados

anal/ticos deste ensaio.

Tab!a 5: Lesultados anal/ticos da *gua em 1uatro pontos do processo.

S6&a-7, +*a! 8 D9%b$, "4

Ponto de coleta Clororesidual lire

Q ppm

",# $"ri(alometanos& Q ug?l;imite m*x. permitido Port.=2> #in. Sa:de 2 ug?l

!erro_.#.P

-7 mg?l

#anganRs_.P.# -2

mg?l

"an1ue *gua -2@"an1ue *gua tratada $pós E.".A& @- 2@ -= -= -W -=Le)eitório 2- 4 -= -=

_alores )ora dos limites estabelecidos pela Portaria =2>- de @= de #arço de @5.!onte' Alexandre C. Souza

Com base em estudos realizados pela Leista ,igiene Alimentar n. 3?32

de 0o?ez de @2- 1ue aponta a pósQcloração como uma alternatia para

reduzir os ",#8s em *guas de uma E"A- 1ue utiliza deriados clorados para

desin)ecção de *guas- )oi reproduzido essa pes1uisa na E"A em estudo obtendo

os seguintes resultados para ",#8s- ilustrado na tabela 3.

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Tab!a ;: Lesultados anal/ticos da *gua nos mesmos 1uatro pontos do processo após

estudo de redução do cloro no tan1ue de *gua bruta.

A$$, "5Ponto de coleta Cloro

residual lireQ ppm

",# $"ri(alometanos& Q ug?l;imite m*x. permitido Port.=2> #in. Sa:de 2 ug?l

!erro_.#.P

-7 mg?l

#anganRs_.P.# -2

mg?l

"an1ue *gua


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noo treinamento para ade1uação * mudança de procedimento operacional

estabelecida.

2. CONCLUSÃO

+ resultado do presente trabal(o- permite concluir 1ue a substituição da

tBcnica de prBQcloração pela pósQcloração diminui a )ormação dos ",#8s.

+s alores de ",# em todos os pontos medidos após processo de

)iltração- apresentaram signi)icatia redução garantindo uma maior segurança para

o processo 1ue contou ainda com a redução de custo- resultante da diminuição da

1uantidade de (ipoclorito de sódio utilizado na *gua da E"A para a desin)ecção da*gua.

+ sistema de ar comprimido adotado para auxiliar na oxidação do )erro-

custou o e1uialente L =.- V* incluso neste alor sua instalação.

Com a redução do consumo de (ipoclorito de sódio na E"A- calculaQse 1ue

o retorno sobre o inestimento $L+F&- realizado para instalação deste sistema-

ser* no tempo de 25 meses.

Apresento uma solução barata para reduzir os ",#8s em *gua de consumo

(umano- totalmente i*el e aplic*el a 1ual1uer E"A.

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3. REFER?NCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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em água tratada. R>/6a = /a=

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