Produção e controlo de qualidade da água e refrigerante

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UNIVERSIDADE DE CABO VERDE DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS Isac Xamir Lopes de Carvalho

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analise microbiologico, fisicoquimica da agua e refrigerantes na tecnicil industria

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  • UNIVERSIDADE DE CABO VERDE

    DEPARTAMENTO DE CINCIAS E TECNOLOGIAS

    Isac Xamir Lopes de Carvalho

  • ISAC CARVALHO

    Universidade de Cabo Verde

    Departamento de Cincias e Tecnologias

    LICENCIATURA EM ENGENHARIA QUMICA E BIOLGICA

    RELATRIO DE ESTGIO CURRICULAR

    ISAC XAMIR LOPES DE CARVALHO

    TRINDADE 2013/2014

  • I

    ISAC CARVALHO

    Ficha de identificao

    Aluno: Isac Xamir Lopes de Carvalho

    Universidade: Universidade de Cabo Verde

    Departamento de Cincias e Tecnologias Curso: Engenharia Qumica e Biolgica

    Supervisor do Estgio: Mestre Antnio Gomes

    Empresa Tecnicil Indstria, S.A. Zona da Trindade C.P. 896

    Tel:2628850/51

    Praia- Cabo Verde

    Orientador: Eng. Leonildo Monteiro

    Eng. Quirino Mariano

    Perodo de realizao do estgio

    De 18/09/13 a 10/01/14

  • II

    ISAC CARVALHO

    Assinaturas

    Aluno: _____________________________________________________________________

    Orientador (Controlo de Qualidade): _____________________________________________

    Orientador (Produo): _______________________________________________________

    Supervisor:_________________________________________________________________

    Relatrio entregue na Coordenao de estgio em: / /______

    Professor da Disciplina: Data: ______/ /______

  • III

    ISAC CARVALHO

    Resumo

    O relatrio apresentado descreve o estgio curricular da licenciatura em Engenharia Qumica

    e Biolgica da Universidade de Cabo Verde realizado na empresa Tecnicil Indstria. O

    estgio incidiu na seco de produo e no controlo de qualidade dos produtos produzidos

    pela indstria.

    Na seco da produo foi feita a medio do indicador OEE e a partir dos resultados,

    identificou-se os possveis causas para os desperdcios. Observou-se que a mnima paragem

    na sopradora refletida no desempenho da produo de todas as linhas (com exceo das

    linhas de produo dos BIB), visto que, representa o gargalo do processo, ou seja, possui a

    menor velocidade de produo dentre os equipamentos da mesma linha.

    Para o controlo da qualidade de guas e refrigerantes so feitas anlises fsico-qumicas e

    microbiolgicas. As anlises fsico-qumicas so baseadas em mtodos titulomtricos e

    espetrofotomtricos em que so determinadas parmetros organolticos, fsicos e qumicos.

    As anlises microbiolgicas so baseadas no mtodo de filtrao em membranas nos quais

    so determinados microrganismos indicadores de qualidade de gua e refrigerantes.

    O perodo de realizao de estgio foi um perodo de muito aprendizado e com isso avalio o

    estgio como satisfatrio, visto que, acabei por alcanar todos os objetivos.

  • IV

    ISAC CARVALHO

    Agradecimentos

    Ao terminar este trabalho gostaria de reconhecer e agradecer o apoio prestado por todos

    aqueles que direta ou indiretamente contriburam para a realizao do mesmo:

    A DEUS primeiramente, pela oportunidade da vida, pelo amor incondicional, pela sade,

    sabedoria, pela f e fora para finalizao dessa etapa da minha vida.

    Com muito orgulho agradeo aos meus pais, Antnio Tavares de Carvalho e Antnia Lopes

    de Carvalho, meus maiores incentivadores da minha busca pelo conhecimento, a quem devo

    tudo o que sou e consegui at hoje.

    A toda a minha famlia, que sempre me apoiaram nos momentos mais difceis.

    Ao meu orientador, Mestre Antnio Jandir de Pina Gomes, um sincero obrigado por todos os

    conhecimentos transmitidos, dedicao, pelo incansvel apoio, pela orientao prestada e

    pela permanente disponibilidade.

    A todos os professores do curso pelo conhecimento transmitido e pela amizade.

    A direo da Empresa Tecnicil Indstria, SA., pela oportunidade da realizao do Estgio

    curricular na empresa.

    Aos meus orientadores na empresa, Sr. Eng. Quirino Mariano e Sr. Eng. Leonildo Monteiro

    pela disponibilidade, acompanhamento, confiana e credibilidade em mim depositada.

    Aos tcnicos de laboratrio da Empresa, Danilson e Mrio e a todos os trabalhadores da

    Empresa pela ateno, auxlio, incentivo, apoio, mas, principalmente, pela amizade.

    Ao Comandante Pedro Pires e a sua filha Indira Pires por ter conseguido uma vaga para

    realizao do estgio na Tecnicil Indstria.

    Aos meus amigos e colegas do curso, Aldar Freire, Aracy de Pina, Carlos Xavier, Camila

    Barros, Daniel Semedo, Diclcio de Pina, Elisngela Gonalves, Eunice Andrade, Edmeia

    Soares, Ktia Lopes, Keven Gonalves, Nainicelle Chantre, Orlando de Pina, Ronilson Pereira

    e Stivan Ramos pela amizade, momentos partilhados e pelo apoio nos momentos difceis em

    que estavam prontos a me darem palavras de consolo e incentivo, que me fortaleciam e me

    faziam recomear. Um muito e sincero obrigado.

    A Cludia Fernandes, que sempre me apoiou com materiais didticos da biblioteca em todos

    os momentos da minha licenciatura.

  • V

    ISAC CARVALHO

    NDICE

    FICHA DE IDENTIFICAO ....................................................................................................... I

    ASSINATURAS .......................................................................................................................... II

    RESUMO ................................................................................................................................... III

    ABREVIATURAS, SIGLAS E SMBOLOS UTILIZADOS ......................................................... VII

    INTRODUO ........................................................................................................................... 1

    1.1 ENQUADRAMENTO DO ESTGIO .............................................................................. 2

    OBJETIVOS ESPECFICOS: ......................................................................................................... 2

    OBJETIVOS GERAIS: .................................................................................................................. 3

    1.2 GUA, O COMBUSTVEL DA VIDA ........................................................................... 4

    1.2.1 Propriedades fsicas e qumicas da gua ............................................................... 6

    1.2.1 Importncia da gua no organismo ........................................................................ 7

    1.2.2 A gua na indstria ................................................................................................. 8

    1.2.1 Padres de qualidade da gua ............................................................................. 12

    1.2.2 Parmetros indicadores de qualidade da gua .................................................... 13

    1.2.3 Tratamento da gua para o consumo humano ..................................................... 24

    1.2.4 A gua em Cabo Verde ........................................................................................ 34

    1.3 REFRIGERANTES ...................................................................................................... 35

    1.3.1 O impacto do consumo de refrigerantes na sade ............................................... 35

    1.3.2 Composio do refrigerante ................................................................................. 36

    1.3.3 Microbiologia dos refrigerantes ............................................................................. 42

    1.3.4 Parmetros indicadores da qualidade dos refrigerantes ...................................... 43

    1.4 TECNOLOGIA DE EMBALAGEM ............................................................................... 48

    1.5 CONTROLO DE QUALIDADE .................................................................................... 49

    1.5.1. Sistema HACCP ................................................................................................... 51

    1.5.2. ISO 9001 ............................................................................................................... 53

    1.5.3. ISO 22000 ............................................................................................................. 54

    TECNICIL INDSTRIA ............................................................................................................. 55

    2.1 IDENTIFICAO ............................................................................................................. 56

    2.2 LOCALIZAO GEOGRFICA ........................................................................................... 57

    2.3 HISTRIA ...................................................................................................................... 57

    2.4 ORGANIGRAMA GERAL DA EMPRESA .............................................................................. 58

    2.5 QUALIDADE NA TECNICIL INDSTRIA .............................................................................. 59

    2.5.1 Laboratrio de Controlo de Qualidade .................................................................. 59

    2.5.2 Poltica da qualidade na Tecnicil Indstria ........................................................... 62

    2.5.3 Poltica de Segurana Alimentar .......................................................................... 63

  • VI

    ISAC CARVALHO

    PROCESSOS DE PRODUO ............................................................................................... 65

    3.1 RECEO DE MATRIA-PRIMA ........................................................................................ 66

    3.2 PROCESSOS DE TRATAMENTO DA GUA ......................................................................... 68

    3.3 PROCESSOS DE PRODUO DE GARRAFAS ..................................................................... 70

    3.4 PROCESSOS DE PRODUO DE REFRIGERANTES ............................................................ 71

    3.5 OPERAO DA SALA DE ENCHIMENTO ............................................................................ 73

    3.6 PROCEDIMENTOS GERAIS PARA INCIO DE ATIVIDADES .................................................... 75

    3.7 PROCESSOS DE ARMAZENAMENTO, EMBALAMENTO E EXPEDIO ................................... 76

    3.8 EFICINCIA GLOBAL DOS EQUIPAMENTOS NAS LINHAS DE PRODUO ............................ 77

    3.8.1 Linha de engarrafamento de gua de 0.33, 0.5 e 1.5 L ......................................... 79

    3.8.2 Linha de engarrafamento de gua de 5L ............................................................... 81

    3.8.3 Linha de engarrafamento de gua de 19L ............................................................. 82

    3.8.4 Linha de engarrafamento de gua de BIB (Bag in Box) ........................................ 83

    3.8.5 Linha de produo de refrigerantes de 0.33, 1.5 e 2L ........................................... 84

    3.8.6 Linha de engarrafamento de xarope BIB ............................................................... 84

    3.8.7 Anlise geral das linhas ......................................................................................... 85

    3.9 CONTROLO DE QUALIDADE DOS PRODUTOS PRODUZIDOS NA TECNICIL ........................... 86

    3.9.1 Recolha da amostra ............................................................................................... 86

    3.9.2 Anlises fsico-qumicas ........................................................................................ 87

    3.9.3 Anlises microbiolgicas ....................................................................................... 92

    3.9.4 Outros controlos no processo de produo ........................................................... 95

    3.9.5 Limpezas ............................................................................................................... 95

    3.9.6 Cuidados de higiene pessoal ................................................................................. 95

    3.9.7 Controlo de pragas ................................................................................................ 96

    3.9.8 Resduos produzidos ............................................................................................. 96

    CONSIDERAES FINAIS ..................................................................................................... 98

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ....................................................................................... 101

    ANEXO ................................................................................................................................... 107

  • VII

    ISAC CARVALHO

    Abreviaturas, Siglas e Smbolos Utilizados

    ms - microsiemens

    A, B, C, D - Pontos de coleta da amostra

    Aa - atividade de gua

    APQ - Armazm de produtos qumicos

    APHA - American Public Health Association

    BIB - Bag in Box

    BPF - Boas Prticas de Fabricao

    C - graus Celcius

    CETESB - Companhia Estadual de Tecnologia de Saneamento Ambiental

    CF - Coliformes fecais

    CIP - Clean in Place

    Cl2 - Cloro

    ClO2 - Dixido de cloro

    CO2 - Dixido de carbono CTP coliformes totais presumveis

    EDTA - cido Etilenodiamino Tetra-Actico

    h - Hora

    HACCP - Hazard Analysis Critical Control Point

    HCl - cido clordrico

    HCO3 - Bicarbonato

    ISO - International Organization of Standardization

    L - Litro

    m - Metro

    MF - Microfiltrao

    min - Minuto

    NM - Normal

    NTU - Unidade de Turbidez Nefelomtrica

    OEE - Eficincia global de equipamentos

    ONU Organizaes das Naes Unidas

    OI - Osmose Inversa

    PET - Polietileno tereftalato

    pH - Potencial hidrogeninico

    ppm - Partes por milho

  • VIII

    ISAC CARVALHO

    PRD - Produtos Resultantes da Desinfeo

    PSM - Processo de separao por membranas

    PVC - Policloreto de Venilo

    S.A. - Sociedade Annima

    TC - Tempo de Carga

    THM - Trialometanos

    TRD - Tempo Real Disponvel

    TPM - Manuteno Produtiva Total

    UFC - Unidade Formadoras de Colnias

    UV - Ultra-violeta

    VMP - Calores mximos permitidos

  • IX

    ISAC CARVALHO

    Lista de Tabelas

    TABELA 1: ATIVIDADES REALIZADAS .......................................................................................................................... 3

    TABELA 2: IDENTIFICAO LEGAL DA TECNICIL INDSTRIA .................................................................................... 56

    TABELA 3: PROGRAMAO DAS ANLISES FSICO-QUMICAS ................................................................................. 60

    TABELA 4: ANLISE FICO-QUMICO EFETUADO ........................................................................................................ 60

    TABELA 5: PLANIFICAO DAS ANLISES MICROBIOLGICAS A SEREM EFETUADAS .............................................. 61

    TABELA 6: ANLISE MICROBIOLGICO EFETUADO .................................................................................................. 62

    TABELA 7: LOCAL DE ARMAZENAMENTO DAS DIFERENTES MATRIAS-PRIMAS. ..................................................... 67

    TABELA 8: GUIA DE CONTROLO DO PROCESSAMENTO DA GUA ............................................................................ 70

    TABELA 9: ACERTO DE ANOMALIAS DO XAROPE ..................................................................................................... 73

    TABELA 10: PASES COM ESCASSEZ DE GUA ...................................................................................................... 108

    TABELA 11: CONTROLO DA GUA BRUTA E DE SERVIO ....................................................................................... 108

    TABELA 12: CONTROLO DO TRATAMENTO DE GUA ............................................................................................. 108

    TABELA 13: CONTROLO DA GUA ENGARRAFADA ................................................................................................. 108

    TABELA 14: CONTROLO DA EMBALAGEM ............................................................................................................... 108

    TABELA 15: CONTROLO MICROBIOLGICO DA GUA ENGARRAFADA ................................................................... 109

    TABELA 16: CONTROLO DE OZONO ....................................................................................................................... 109

    TABELA 17: CONTROLO MICROBIOLGICO DA GUA A SADA DOS EQUIPAMENTOS DE TRATAMENTO DE GUA E

    GUA DE ENXAGUO DAS GARRAFAS ............................................................................................................... 109

    TABELA 18: CONTROLO DAS PRESSES DOS MANMETROS TRATAMENTO DE GUA EM BAR ............................ 109

    TABELA 19: CONTROLE DE XAROPES .................................................................................................................... 109

    TABELA 20: CONTROLO DA BEBIDA TERMINADA ................................................................................................... 109

    TABELA 21: MICROBIOLOGIA DE BEBIDA TERMINADA E XAROPE .......................................................................... 110

    TABELA 22: CONTROLO DE QUALIDADE DE GARRAFAS FABRICADAS .................................................................... 110

    TABELA 23: LIMITES DOS PARMETROS DE CONTROLO DE REFRIGERANTES ...................................................... 110

    TABELA 24: RESULTADOS DAS ANLISES FEITAS DOS DEFERENTES PONTOS DE CONTROLOS E DAS GUAS

    ENGARRAFADAS PELA EMPRESA .................................................................................................................... 110

    TABELA 25: RESULTADOS DAS ANLISES FEITAS DOS REFRIGERANTES PRODUZIDOS PELA EMPRESA .............. 111

    TABELA 26: EFICINCIA GLOBAL DOS NAS LINHAS DE ENGARRAFAMENTO DA GUA ........................................... 113

    TABELA 27: EFICINCIA GLOBAL DOS NAS LINHAS DE PRODUO E ENGARRAFAMENTO REFRIGERANTES ....... 114

  • X

    ISAC CARVALHO

    Lista de Figuras

    FIGURA 1: LOCALIZAO GEOGRFICA DA TECNICIL VIA SATLITE ........................................................................ 57

    FIGURA 2: ORGANIGRAMA GERAL DA EMPRESA ..................................................................................................... 58

    FIGURA 3: TRATAMENTO DE GUA .......................................................................................................................... 69

    FIGURA 4: SALA DE PROCESSAMENTO DA GUA ..................................................................................................... 69

    FIGURA 5: PROCESSOS DE PRODUO DE GARRAFAS ........................................................................................... 70

    FIGURA 6: PREFORMAS PARA PRODUO DE GARRAFAS ....................................................................................... 71

    FIGURA 7: EQUIPAMENTO PARA MEDIO DA FORA VERTICAL DAS GARRAFAS ................................................... 71

    FIGURA 8: PROCESSO DE ENCHIMENTO DOS REFRIGERANTES .............................................................................. 73

    FIGURA 9: PROCESSOS DE ENGARRAFAMENTO DOS REFRIGERANTES .................................................................. 74

    FIGURA 10: PROCESSO DE ENCHIMENTO DA GUA ................................................................................................ 74

    FIGURA 11: PROCEDIMENTO PARA INCIO DE ENGARRAFAMENTO DOS REFRIGERANTES ...................................... 75

    FIGURA 12: PROCEDIMENTO PARA INCIO DE ENGARRAFAMENTO DA GUA .......................................................... 75

    FIGURA 13: FLUXOGRAMA DOS PROCESSOS DE EMBALAMENTO, ARMAZENAGEM E EXPEDIO .......................... 77

    FIGURA 14: NDICES DE PERFORMANCE, DISPONIBILIDADE E QUALIDADE .............................................................. 78

    FIGURA 15: OEE NA LINHA DE ENGARRAFAMENTO DE GUA DE 1.5 L .................................................................. 80

    FIGURA 16: OEE NA LINHA DE ENGARRAFAMENTO DE GUA DE 5 L ...................................................................... 81

    FIGURA 17: OEE NA LINHA DE ENGARRAFAMENTO DE GUA DE 19 L ................................................................... 82

    FIGURA 18: OEE NA LINHA DE ENGARRAFAMENTO DE GUA BIB .......................................................................... 83

    FIGURA 19: OEE NA LINHA DE PRODUO DE REFRIGERANTE 0.33 L .................................................................. 84

    FIGURA 20: OEE NA LINHA DE PRODUO DE REFRIGERANTES DE BIB ............................................................... 85

    FIGURA 21: AMBIENTE LABORATRIO FSICO-QUMICO .......................................................................................... 87

    FIGURA 22: EQUIPAMENTO DE MEDIO DE PH, CONDUTIVIDADE E TEMPERATURA ............................................. 87

    FIGURA 23: KIT PARA DETERMINAO DE CLORETOS ............................................................................................. 88

    FIGURA 24: DETERMINAO DE CLCIO NA GUA .................................................................................................. 89

    FIGURA 25: ESPETROFOTMETRO PORTTIL PARA DETERMINAO DO CLORO ................................................... 89

    FIGURA 26: APARELHO PARA MEDIR A TURBIDEZ ................................................................................................... 90

    FIGURA 27: ESPETROFOTMETRO PARA DETERMINAO DE CL3, BR2, CLO2, O3 E PH NA GUA .................... 91

    FIGURA 28: REFRATMETRO MANUAL .................................................................................................................... 91

    FIGURA 29: REFRATMETRO AUTOMTICO ............................................................................................................ 91

    FIGURA 30: TABELA DE CO2 EM G/L ...................................................................................................................... 92

    FIGURA 31: APARELHO PARA DETERMINAR A PRESSO ......................................................................................... 92

    FIGURA 32: AMBIENTE LABORATRIO DE MICROBIOLOGIA ..................................................................................... 92

    FIGURA 33: RAMPAS DE FILTRAO ........................................................................................................................ 93

    FIGURA 34: RATOEIRA ............................................................................................................................................. 96

    FIGURA 35: ULTRALIGHT CONTROLO CONTRA INSETOS VOADORES ...................................................................... 96

  • 1

    ISAC CARVALHO

    INTRODUO

    Nunca diga a Deus que tem um grande

    problema, mas ao problema, que tem um grande

    Deus.

    Autor desconhecido

  • INTRODUO

    2

    ISAC CARVALHO

    1.1 ENQUADRAMENTO DO ESTGIO

    Segundo Pimenta & Lima (2004), o estgio curricular uma atividade terica de

    conhecimento, fundamentao, dilogo e interveno na realidade. Faz parte do processo

    de formao do aluno, estabelecendo a interlocuo entre a formao acadmica e o mundo

    profissional, atravs de uma (re) aproximao contnua do acadmico com a realidade

    social.

    Constitui parte integrante e essencial no curso de Licenciatura em Engenharia Qumica e

    Biolgica na Universidade de Cabo Verde, pois contribui de forma decisiva na formao

    profissional do acadmico e proporciona o seu desenvolvimento por meio de atividades em

    ambientes de exerccio profissional. atravs do Estgio Supervisionado que o saber fazer

    e o saber terico se concretizam. Os objetivos do Estgio Curricular foram:

    Objetivos Especficos:

    Promover o contacto direto do estudante com a realidade de uma empresa que

    desenvolva atividades relacionadas com a rea da formao adquirida.

    Proporcionar uma formao em posto de trabalho que facilite a integrao ao

    mercado de trabalho.

    Criar um espao de transio entre a vida estudantil e a vida profissional;

    Desenvolver habilidades, hbitos e atitudes pertinentes necessrias para aquisio

    das competncias profissionais;

    Permitir que o estudante adquira competncias, atravs da prtica nos laboratrios e

    de manuseamento de equipamentos importantes para o exerccio da profisso.

    O presente relatrio o resultado do estgio curricular, realizado na Tecnicil Indstria, na

    seco da produo e na seco de Controlo de Qualidade (Laboratrio). Teve incio no dia

    18 de Setembro de 2013, com uma durao de trs (3) meses. Na seco da Produo o

    estgio decorreu num perodo de um (1) ms e no Laboratrio de Controlo de Qualidade

    num perodo de dois (2) meses.

    Este estgio foi o meu primeiro contacto com o mundo profissional e permitiu-me aplicar em

    prtica os conhecimentos que adquiri durante a minha licenciatura em Engenharia Qumica

    e Biolgica.

  • INTRODUO

    3

    ISAC CARVALHO

    A tabela 1 representa as atividades realizadas durante o estgio que decorreu na seco da

    produo e no laboratrio de controlo de qualidade.

    Tabela 1: Atividades realizadas

    Apresentao da fbrica

    Produo

    Observao da execuo das tarefas dirias

    Medir o indicador OEE e a partir dos resultados, identificar as possveis

    causas para os desperdcios e falhas de equipamento, propondo

    melhorias de processo nas linhas de:

    Engarrafamento de gua de 0.33 e 1.5L

    Engarrafamento de gua de 5L

    Engarrafamento de gua de 19L

    Engarrafamento de gua BIB (Bag in Box)

    Produo e engarrafamento de refrigerantes de 0.33, 1.5 e 2L

    Produo e engarrafamento de Xarope BIB

    Supervisionar a produo.

    Laboratrio de

    controlo de

    qualidade

    Observao da execuo das tarefas dirias

    Efetuar as anlises fsico-qumicas das guas (Concentrao de ozono,

    condutividade, pH, clcio, bicarbonato, cloro, dureza, nitritos, amnia,

    cloretos, sulfatos, sdio, magnsio, sabor, temperatura, turbidez,

    concentrao de detergente na gua de lavagem), refrigerantes

    (carbonatao, Brix, pH e sabor) e xaropes (Brix)

    Execuo das anlises microbiolgicas (Contagem total de

    microrganismo, contagem total de bactrias, leveduras e bolores) das

    guas e dos refrigerantes.

    Inspeo das viaturas, da limpeza geral da fbrica, das cmaras

    frigorficas, do estado de higiene, dos contentores de encomenda antes

    da carga e do controlo de pragas.

    Inspecionar e controlar as matrias-primas, as condies de

    armazenagem, controlar os produtos em fase de produo e j

    engarrafado, garantir os CIP (lavagens e desinfees dos equipamentos

    de produo), supervisionar a produo das garrafas a nvel de

    qualidade.

    Objetivos Gerais:

    Acompanhar os processos de produo/engarrafamento da gua e dos refrigerantes

    produzidos pela Tecnicil Indstria.

    Fazer o controlo de qualidade dos processos produtivos e dos produtos.

  • INTRODUO

    4

    ISAC CARVALHO

    1.2 GUA, O COMBUSTVEL DA VIDA

    A gua uma substncia indispensvel vida. Ela considerada O combustvel da vida,

    porque est presente em todos os seres vivos, variando na quantidade presente entre eles.

    Tambm est presente nos processos que neles ocorrem como a fotossntese, a respirao,

    o transporte e a produo de materiais, etc. (Mendes & Oliveira, 2004).

    uma substncia vital presente na natureza, e constitui parte importante de todas as

    matrias do ambiente natural ou antrpico. A disponibilidade da gua dene a estrutura e

    funes de um ambiente responsvel pela sobrevivncia de plantas e animais assim como

    todas as substncias em circulao no meio celular que constituem o ser vivo (Richter,

    1991).

    As guas podem ser superficiais, subterrneas, salgadas, salinas, alcalinas, minerais e

    naturais, e essas condies podem determinar as exigncias para seu uso na alimentao,

    em indstrias, em farmcia, para higienizao, lazer e transporte (Venturini Filho, 2011).

    Considera-se, atualmente, que a quantidade total de gua na Terra seja de 1.386 milhes

    de km3, em que 97,5% do volume total formam os oceanos e os mares, e somente 2,5%

    constituem-se de gua doce. Este volume tem permanecido aproximadamente constante

    durante os ltimos 500 milhes de anos. Vale ressaltar, todavia, que as quantidades

    estocadas nos diferentes reservatrios individuais da Terra variam substancialmente ao

    longo desse perodo (Rebouas, et al., 1999).

    At agora, essa quantidade tem sido suficiente para sustentar a presena da civilizao

    humana, mediante irrigao de plantaes, uso domstico, gerao de energia eltrica e

    uso industrial (Sawer, et al., 1994).

    Ainda que na maior parte das regies exista gua suficiente para satisfazer as necessidades

    fundamentais, e todos precisemos de gua, isso no nos d o direito de acesso a toda a

    gua que quisermos utilizar e no significa que no devam ser geridos com precauo os

    recursos de gua. preciso que a sociedade comece garantindo em primeiro lugar uma

    priorizao adequada do acesso gua, que permita atender s necessidades essenciais

    da humanidade, assim como dos nossos ecossistemas (UNESCO, 2001).

    A Unigua 2005 alerta: Mais de um sexto da populao mundial, 18%, o que corresponde a

    1,1 bilhes de pessoas, no tem abastecimento de gua. At 2050, quando 9,3 bilhes de

    pessoas devem habitar a Terra, 2 a 7 bilhes destas no tero acesso gua de qualidade,

  • INTRODUO

    5

    ISAC CARVALHO

    seja em casa ou na comunidade. A confirmao ou no desses nmeros estimados

    depende das medidas adotadas pelos governos (Telles & Costa, 2010).

    Os mananciais do planeta esto secando rapidamente, problema esse que vai se somar ao

    crescimento populacional, poluio e ao aquecimento global, com tendncia a reduzir em

    um tero, nos prximos 20 anos, a quantidade de gua disponvel para cada pessoa no

    mundo. O volume de gua vem caindo desde 1970. As reservas de gua esto diminuindo,

    enquanto a demanda cresce de forma dramtica, em um ritmo insustentvel, afirmou o

    diretor geral da Unesco, Koichiro Matsuura (Von Sperling, 2005).

    A gua um recurso natural limitado, o seu uso indiscriminado j levou algumas regies do

    planeta a um estado de calamidade, porque no havia quantidade suficiente para satisfazer

    s necessidades humanas bsicas dirias como matar a sede, cozinhar e tomar banho (Von

    Sperling, 2005).

    Como a taxa de reposio e a vazo de gua nos rios dependem de fatores climticos que

    fogem totalmente ao controle do homem, a nica arma de que o homem dispe, o

    aumento da eficincia do uso da gua em todos os sectores (Miranda, 2004).

    O controlo da gua controlo da vida e das condies de vida. Nas duas ltimas dcadas

    vrias conferncias internacionais importantes (Mar del Plata, em 1977; a avaliao dos

    recursos de gua doce do mundo, de 1997; e entre outras) postularam a necessidade de

    que se adote um compromisso tico com respeito ao suprimento das necessidades bsicas

    de gua da humanidade (UNESCO, 2001).

    A importncia deste precioso lquido se manifesta de forma fsica, devido a dependncia do

    nosso corpo e tambm pela espiritualidade. Na tradio crist, ela esta ligada ao batismo, a

    purificao e a regenerao. A abluo com gua fundamental em todas as religies do

    Isl ao Taonismo. Para Lao Tse, no livro Tao Te Ching, a gua simboliza a suprema virtude.

    Para os hindus banhar-se ritualmente no rio Ganges, uma experincia transcendente.

    Para o alcoro, a gua benta que cai do cu um dos smbolos divinos (Telles & Costa,

    2010).

    O consumo mundial de gua multiplicou por sete no sculo XX, mais do que o dobro da taxa

    de crescimento da populao. Em alguns pases da frica e Oriente Mdio, a gua j est

    escassa e por isto h racionamento. O ex-presidente do Egipto, Anuar Sadat (1918-1981)

    considerou o papel estratgico da gua, a denominando como o ouro azul no Oriente Mdio,

    onde um copo de gua vale mais do que um barril de petrleo. Fica claro, portanto, que

  • INTRODUO

    6

    ISAC CARVALHO

    neste canto do mundo, para no citar outros, a gua pode vir a matar, por razes bvias,

    no somente a sede (Telles & Costa, 2010).

    A escassez tambm a principal causa da degradao da qualidade de vida para um bilho

    de pessoas, sem acesso quantidade diria ideal estimada pela Organizao das Naes

    Unidas (ONU). Em mdia, o continente com maior disponibilidade de gua a Ocenia,

    seguido da Amrica do Sul, Amrica do Norte, frica, Europa e sia (Richter, 1991).

    Alm de satisfazer necessidades biolgicas, ela serve ao meio ambiente, gerao de

    energia, ao saneamento bsico, agricultura, pecuria, industrial, navegao, aquicultura,

    entre outros. O consumo da gua por atividade distingue trs reas: a agricultura,

    considerada a mais dispendiosa, seguida pela indstria e finalizando com as atividades

    urbano-domstico (Miranda, 2004).

    1.2.1 Propriedades fsicas e qumicas da gua

    A gua apresenta praticamente a mesma massa desde que o Planeta se formou. Ela

    encontra-se nos trs estados fsicos. Em seu estado natural mais comum, um lquido

    transparente, sem sabor e sem cheiro, mas que assume a cor azul-esverdeada em lugares

    profundos. Possui uma densidade mxima de 1 g/cm3 a 4C e seu calor especfico de 1

    cal/g.C. Quando em repouso, apresenta sua superfcie plana e horizontal e uma tenso

    superficial, isto , capacidade de manter juntas as molculas da sua superfcie (Sawer, et

    al., 1994).

    Na atmosfera ela est em estado gasoso, proveniente da evaporao das superfcies

    hmidas (mares, rios e lagos). No estado slido encontrada, naturalmente, em geleiras e

    calotas polares, a sua densidade diminui at 0,92 g/cm3. Suas temperaturas de fuso e

    ebulio presso de uma atmosfera so de 0 e 100C, respetivamente, muito superiores

    s temperaturas de fuso e ebulio de outros compostos parecidos com a gua.

    purificada pela evaporao e tambm pela penetrao no solo, at aos lenis freticos

    (Branco, 1986); (Sawer, et al., 1994).

    Uma das propriedades fsicas da gua seu poder de dissolver outros materiais e, por essa

    capacidade, conhecida como solvente universal. Como consequncia deste poder de

    dissoluo, a gua, muito raramente, ocorre na natureza em um estado quimicamente puro,

    pois existe uma variedade de materiais misturados mesma. Quando retirada de uma fonte

    natural gua pode apresentar partculas de materiais dissolvidos e/ou no dissolvidos

    (Branco, 1986).

  • INTRODUO

    7

    ISAC CARVALHO

    As caractersticas da gua derivam dos ambientes naturais e antrpicos onde se origina,

    percola ou fica estagnada. Ela sofre alteraes de propriedades nas suas condies

    naturais do ciclo hidrolgico, assim como manifesta caractersticas alteradas pelas aes

    diretas do homem (Shuval, et al., 1997).

    atravs da transformao de seus estados fsicos que a gua se recicla na natureza sob

    forma lquida ou slida. Pelas condies climticas, geogrficas e meteorolgicas

    apresenta-se em vapor, neblina, chuva ou neve, atingindo as superfcies dos oceanos,

    mares, continentes ou ilhas, justificando-se, dessa forma, como um recurso renovvel e

    mvel, de carcter aleatrio (Rocha, et al., 2004).

    Todo esse processo ecolgico favorece o perfeito equilbrio do ciclo hidrolgico, alternando-

    se no espao e no tempo. A evaporao terrestre somada transpirao dos organismos

    vivos sobe atmosfera; atuam junto s condies climticas na formao de nevoeiros e

    nuvens que, sob a ao da gravidade, precipitam-se na terra na fase lquida (chuva,

    chuvisco ou neblina), na fase slida (neve, granizo e saraiva), por condensao de vapor de

    gua (orvalho) ou por congelao de vapor (geada) (Telles & Costa, 2010).

    A superfcie terrestre, ao receber a precipitao pluvial, interage com o solo atravs da

    infiltrao, do escoamento superficial e da percolao (Rebouas, et al., 1999).

    Estes contribuem para as recargas hdricas, tanto em forma de alimentao dos fluxos de

    gua subterrneos como em descargas nos reservatrios superficiais, alm da humidade

    dos solos e da atmosfera (Rocha, et al., 2004).

    1.2.1 Importncia da gua no organismo

    A gua um componente essencial de todos os tecidos corpreos, num adulto saudvel,

    cerca de 60% do seu peso corpreo constitudo pela gua. Ela serve como solvente para

    minerais, vitaminas, aminocidos, glicose e outras pequenas molculas. Torna muitos

    solutos disponveis para a funo celular e um meio necessrio para todas as reaes.

    Participa tambm como substrato nas reaes metablicas e como componente estrutural

    que d forma s clulas (Mahan & Escott-Stump, 2002).

    essencial para os processos fisiolgicos de digesto, absoro e excreo. Ela

    desempenha um papel chave na estrutura e funo do sistema circulatrio e atua como um

    meio de transporte para os nutrientes e todas as substncias corpreas. Ela mantm a

    constncia fsica e qumica dos fluidos intracelular e extracelular e possui um papel direto na

    manuteno da temperatura corprea, absorve choque dentro dos olhos, espinha dorsal,

  • INTRODUO

    8

    ISAC CARVALHO

    articulaes e saco amnitico, o qual circunda o feto dentro do tero e lubrifica todos os

    tecidos que so humedecidos com muco (Whitney, et al., 1990), (Sizer & Whitney, 2003).

    O mecanismo de excreo renal no funciona por ele mesmo, a no ser que o balano

    hdrico seja mantido e se beba gua suficientemente. Se a pessoa beber muita gua, sua

    urina torna mais diluda. Por isso, beber gua em abundncia sempre uma boa opo

    (Whitney, et al., 1990); (Waitzberg, 2000).

    A ausncia da gua possui efeito mais intenso sobre a capacidade do organismo em

    exercer uma tarefa do que a falta de quaisquer outros nutrientes. O corpo humano no

    possui condio para armazenamento da gua, portanto a quantidade de gua perdida a

    cada 24 horas deve ser reposta para manter a sade e a eficincia corprea. Sem a gua, o

    corpo humano s continuaria funcionando por dois a trs dias (Sizer & Whitney, 2003);

    (WHO, 2004a).

    O homem necessita de ingerir, diariamente, um volume de gua de 1,5 a 2,0 litros, no

    conjunto da sua dieta alimentar. A gua entra no organismo atravs dos lquidos e

    alimentos, e alguma gua gerada no organismo como subproduto dos processos

    metablicos. Ela sai do organismo pela evaporao do suor, na humidade exalada durante a

    respirao, na urina e nas fezes (Waitzberg, 2000).

    Doenas relacionadas gua esto entre as causas mais comuns de morte no mundo e

    afetam especialmente pases em desenvolvimento. Mais de 2,2 milhes de pessoas morrem

    anualmente devido ao consumo de gua contaminada e falta de saneamento, sendo mais

    afetadas as crianas com at cinco anos (WHO, 2004a).

    1.2.2 A gua na indstria

    A gua um dos principais componentes de diversas operaes em indstrias de alimentos.

    Pode ser usada como matria-prima, em que a gua incorporada ao produto final, por

    exemplo, em indstrias de bebidas, cosmticos, entre outras; uso como fluido auxiliar, na

    preparao de solues e reagentes qumicos ou em operaes de lavagem; gerao de

    energia; fluido de aquecimento, resfriamento, transporte e assimilao de contaminantes,

    entre outros. A gua utilizada em processos industriais requer a pureza diferente da

    alcanada durante o tratamento de gua potvel (Leite, et al., 2003).

    Ela precisa ter sua qualidade garantida ao longo de todo o processo, pois, caso haja algum

    desvio durante sua extrao, armazenamento e uso, corre-se o risco de se ter alteraes na

  • INTRODUO

    9

    ISAC CARVALHO

    qualidade do alimento ou da bebida, comprometendo o seu consumo, a sade dos

    consumidores e, consequentemente, a perda para outras marcas (Shereve & Brink jr , 1980).

    i. Utilizao da gua na indstria

    Para atender demanda crescente de mercado, as indstrias aumentaram o volume de

    produo e, consequentemente, o consumo de gua. Quase todos os processos produtivos

    utilizam gua em alguma etapa da fabricao. Atravs das atividades desenvolvidas em seu

    interior, as indstrias, representam um grande sector usurio de gua. Dessa forma, carece

    estar atento aos meios disponveis para se utilizar de forma eficiente esse recurso natural

    (Leite, et al., 2003); (Von Sperling, 2005).

    Na indstria, de uma maneira genrica, pode-se dizer que a gua se encontra nas seguintes

    aplicaes:

    Matria-prima

    A gua uma das matrias-primas mais importantes na indstria de alimentos e bebidas

    utilizada tanto diretamente na produo dos alimentos e bebidas, quanto como agente de

    limpeza de tubulaes e equipamentos.

    Como matria-prima, ela ser incorporada ao produto final, a exemplo do que ocorre nas

    indstrias de cervejas e refrigerantes, industrias de produtos de higiene pessoal e limpeza

    domstica, indstria de alimentos, conserva e farmacutica, ou ento, ela utilizada para a

    obteno de outros produtos como, por exemplo, hidrognio por meio de electrose da gua

    (Nordell, 1961); (Shereve & Brink jr , 1980).

    Assim como no caso da indstria cervejeira, a produo de refrigerantes consome grande

    quantidade de gua (Celistino, 2010).

    Para esse tipo de aplicao, o grau de qualidade da gua pode variar significativamente,

    podendo-se admitir a utilizao de uma gua com caractersticas equivalente ou superior

    gua utilizada para o consumo humano, tendo-se como principal objetivo, proteger a sade

    dos consumidores finais e/ou garantir a qualidade final do produto. Em outros casos a gua

    deve apresentar um alto grau de pureza (Hespanhol & Mierzwa, 2005).

    Uso como fluido auxiliar

    A gua, como fluido auxiliar, pode ser utilizada em diversas atividades, destacando-se a

    preparao de suspenes e solues qumicas, compostos intermedirios, reagentes

    qumicos, veculo ou ainda, para as operaes de lavagem (Hespanhol & Mierzwa, 2005).

  • INTRODUO

    10

    ISAC CARVALHO

    Da mesma forma que a gua utilizada como matria-prima, o grau de qualidade da gua

    para o uso como fluido auxiliar ir depender do processo que esta destina. Caso essa

    gua entre em contato com o produto final, o grau de qualidade ser mais ou menos

    restritivo, em funo do tipo de produto que se deseja obter (Leite, et al., 2003).

    Uso para gerao de energia

    Para este tipo de aplicao existem basicamente, duas formas de se utilizar a gua,

    podendo-se envolver a transformao da energia cintica, potencial ou trmica, acumulada

    na gua, em energia mecnica e posteriormente em energia eltrica. Dependendo do

    processo de transformao utilizado para a gerao de energia, a gua dever apresentar

    um maior ou menor grau de qualidade (Shereve & Brink jr , 1980).

    Neste tipo de aplicao a gua deve apresentar um elevado grau de qualidade, para que

    no venham ocorrer problemas nos equipamentos de gerao de vapor ou no dispositivo de

    converso de energia (Hespanhol & Mierzwa, 2005).

    Uso de fludo de aquecimento e/ou resfriamento

    Nestes casos, a gua utilizada como fonte de energia para aquecimento, principalmente

    na forma de vapor, ou ento, para remover o calor de misturas reativas ou outros

    dispositivos que necessitam de resfriamento devido gerao de calor ou ento devido s

    condies de operao estabelecidas, pois a elevao de temperatura pode comprometer o

    desempenho do sistema, bem como danificar algum equipamento (Sawer, et al., 1994).

    Para utilizar a gua na forma de vapor, o grau de qualidade deve ser bastante elevado,

    conforme comentado anteriormente, enquanto a utilizao da gua como fludo de

    resfriamento requer um grau de qualidade bem menos restritivo, devendo-se levar em

    consideraes a proteo dos equipamentos com os quais esta gua ir entrar em contato

    (Shereve & Brink jr , 1980).

    Transporte e assimilao de efluentes

    Embora esta no seja uma das aplicaes mais nobres que se possa dar a gua,

    inevitavelmente, a maioria das indstrias utiliza a gua para essa finalidade seja para

    lavagem de equipamentos e instalaes ou incorporao de diversos subprodutos gerados

    nos processos industriais, seja na fase slida, lquida ou gasosa, bem como em suas

    instalaes sanitrias (Sawer, et al., 1994).

  • INTRODUO

    11

    ISAC CARVALHO

    ii. Gesto da gua na indstria

    Miranda (2004), descreve que a produo de 1 tonelada de ao consome 280 toneladas de

    gua, assim como a manufatura de 1 quilo de papel pode requerer 700 quilos de gua, 1

    quilo de produto txtil necessita de 150 litros de gua, a fabricao de um automvel

    necessita de 50 vezes o seu peso em gua.

    Para minimizar o consumo de gua necessrio o monitoramento dos desperdcios dirios

    no processo produtivo do mesmo modo que se procede com outros insumos como o ar

    comprimido, energia trmica ou energia eltrica, visando a conteno de despesas na

    empresa (Hespanhol & Mierzwa, 2005). As indstrias para reduzir o desperdcio da gua

    devem recorrer a tcnicas dos trs Rs (Recirculao, Reuso e Reduo do consumo).

    Recirculao: A recirculao pode ser utilizada em esfriamento de equipamentos

    que geram calor, em processos de lavagem com o intuito de retirar resduos ou elementos

    contaminantes dos produtos, nos processos de transporte de materiais e na fabricao de

    papel (Hespanhol & Mierzwa, 2005).

    Reuso: uma tcnica em que o efluente de um processo, com ou sem tratamento,

    aproveitado em outro processo que demanda qualidade diferenciada de gua. Assim,

    importante saber qual a qualidade requerida em cada processo antes de se utilizar essa

    tcnica, bem como, determinar qual seria o tratamento mnimo exigido e definir os meios de

    transporte da gua (Hespanhol & Mierzwa, 2005).

    O reuso de gua apresenta diversos benefcios. Representa uma alternativa sustentvel de

    fornecimento de gua, requer uma menor quantidade de energia do que a importao de

    gua e reduz ou elimina a quantidade de despejos tratados de efluentes para guas

    superficiais sensveis ou debilitadas (Miller, 2006).

    A falta de financiamento disponvel para este propsito (talvez o maior obstculo mundial ao

    reuso), a necessidade de educao pblica, visto que uma campanha educacional

    necessria para fornecer informaes sobre os custos, benefcios e casos de sucesso

    utilizando gua reusada (Miller, 2006).

    Reduo do consumo: Pode ser obtida atravs de vrias aes, dentre as quais

    podem ser elencadas: otimizao dos processos, melhoramento da operao ou

    modificao dos equipamentos ou a modificao de atitude dos usurios da gua

    (Hespanhol & Mierzwa, 2005).

  • INTRODUO

    12

    ISAC CARVALHO

    No que se refere s indstrias, atitudes simples e continuadas podem fazer grande diferena

    na utilizao racional da gua. Entre as medidas mais usuais, algumas seriam: plantar

    espcies nativas nos locais onde se instalam as indstrias; eliminao de fugas nos servios

    sanitrios, bem como a utilizao de redutores de fluxo em privadas; o uso de regadeiras de

    baixo consumo (Hespanhol & Mierzwa, 2005).

    1.2.1 Padres de qualidade da gua

    O padro de qualidade de vida de uma populao est diretamente relacionado

    disponibilidade e qualidade de sua gua, sendo esta, o recurso natural mais crtico e mais

    suscetvel a impor limites ao desenvolvimento, em muitas partes do mundo (Forno, 1999).

    O conceito de qualidade da gua relativo, uma vez que o que o caracteriza funo do

    seu utilizador ou do fim a que se destina. Nenhuma gua boa para todos os fins. Nesta

    perspetiva, no existe nenhuma gua cuja qualidade seja boa, em valor absoluto. Uma gua

    serve para determinados fins, e para esses, e s para esses, que tem qualidade para ser

    utilizada. Desta forma, quando se faz a anlise da gua, deve-se associar tal uso aos

    requisitos mnimos exigidos para cada tipo de aplicao. Na avaliao da qualidade da gua

    recorre-se a um grande nmero de tcnicas analticas, fsicas, qumicas e microbiolgicas,

    cujo nmero e complexidade tm aumentado ao longo das ltimas dcadas (Machado,

    2006).

    A qualidade da gua tornou-se uma questo de sade pblica no final do sculo XIX e incio

    do sculo XX, devido compreenso da relao gua contaminada e doena (WHO,

    2004a).

    Os padres de qualidade da gua referem-se a certo conjunto de parmetros capazes de

    refletir, direta ou indiretamente, a presena efetiva ou potencial de algumas substncias ou

    microrganismos capazes de comprometer a qualidade da gua do ponto de vista esttico ou

    da salubridade (Branco, et al., 2006).

    Os teores mximos de impurezas permitidos na gua so estabelecidos em funo dos seus

    usos. Esses teores constituem os padres de qualidade, os quais so fixados por entidades

    pblicas, com o objetivo de garantir que a gua a ser utilizada para um determinado fim no

    contenha impurezas que venham a prejudic-lo (Ayres & Wescot, 1999).

    Os padres de qualidade da gua variam para cada tipo de uso. Assim, os padres de

    potabilidade (gua destinada ao abastecimento humano) so diferentes dos de

  • INTRODUO

    13

    ISAC CARVALHO

    balneabilidade (gua para fins de recreao de contacto primrio), os quais, por sua vez,

    no so iguais aos estabelecidos para a gua de irrigao ou destinada ao uso industrial.

    Mesmo entre as indstrias, existem requisitos variveis de qualidade, dependendo do tipo

    de processamento e dos produtos das mesmas (Mendes & Oliveira, 2004); (Branco, et al.,

    2006).

    1.2.2 Parmetros indicadores de qualidade da gua

    A gua de consumo um bem para o Homem, mas apenas quando no causa risco para a

    sade humana. Para caracterizar uma gua, so determinados diversos parmetros, os

    quais representam as suas caractersticas organolticas, fsico-qumicas e microbiolgicas.

    Esses parmetros so indicadores da qualidade da gua e constituem impurezas quando

    alcanam valores superiores aos estabelecidos para determinado uso. Os principais

    indicadores de qualidade da gua so discutidos a seguir, separados sob os aspetos

    organolticas, fsico-qumicas e microbiolgicas (Mendes & Oliveira, 2004).

    i. Parmetros organolticos

    Chamam-se propriedades organolticas s caractersticas que podem ser percebidas pelos

    sentidos humanos, como a cor, o brilho, a luz, o odor, a textura, o som e o sabor. (Camargo,

    2012).

    Estes parmetros devem ser observados no momento da amostragem, uma vez que

    determinados odores podem desaparecer durante o transporte, assim como determinadas

    caractersticas se podem modificar devido a essa mesma razo (tais como em resultado de

    aparecimento de coloraes ou da formao de precipitados) (Freitas & Freitas, 2005).

    A determinao dos parmetros organolticos no obedece aos mtodos to rigoroso como

    os de outros parmetros usados na definio de qualidade da gua, pelo que as concluses

    delas se podem retirar so apenas indicativas (Mendes & Oliveira, 2004).

    Cor: A cor o resultado de uma sensao fisiolgica, causada pela ao da luz incidente

    numa determinada regio da retina, sobre pigmentos a que ela sensvel (vermelho, verde

    e azul), cujos mximos de absoro so diferentes. A cor de uma gua uma propriedade

    devida a substncias que contm em soluo ou suspenso, sejam elas orgnicas ou

    inorgnicas. H que distinguir a cor aparente, causada pelas substncias presentes, quer

    em soluo quer em suspenso, da cor real, devida apenas s substncias solveis

    presentes (Mendes & Oliveira, 2004).

  • INTRODUO

    14

    ISAC CARVALHO

    Certas cores em guas naturais so indicativas de presena de certos contaminantes,

    embora, uma gua incolor pode no ser de boa qualidade, caso alguns parmetros qumicos

    e/ou microbiolgicos no sejam respeitados (Freitas & Freitas, 2005).

    Aroma: O aroma ou cheiro de uma gua representa o conjunto das sensaes recebidas

    pelo rgo olfativo, ao detetar substncias volteis presentes na gua. Representa, tambm,

    a sensao particular provocada por cada uma dessas substncias e pela sua apreciao

    conjunta e integrada. Tais substncias podem ser de origem biolgica, resultando da

    atividade metablica de determinados organismos. Por outro lado, podem ser resultantes de

    atividades antropognicas, nomeadamente da contaminao por efluentes agrcolas ou

    industrias (Camargo, 2012).

    A orientao da OMS que ocorrncias de gosto e aroma na gua potvel sejam

    investigadas, porque elas podem indicar a presena de alguma forma de poluio ou mal

    funcionamento das operaes de tratamento e distribuio da gua, podendo ser indicativo

    da presena potencial de compostos prejudiciais a sade (WHO, 2004a).

    Sabor: O sabor ou gosto da gua representa o conjunto das sensaes recebidas, devido

    estimulao das papilas gustativas, pelas substncias solveis presentes na gua e a

    qualidade da sensao particular por essas substncias (Mendes & Oliveira, 2004).

    A conceituao de sabor envolve uma interao de gosto (salgado, doce, azedo e amargo)

    com o aroma. No entanto, genericamente usa-se a expresso conjunta: sabor e aroma. Sua

    origem est associada tanto a presena de substncias qumicas ou gases dissolvidos,

    quanto a atuao de alguns microrganismos, nomeadamente algas. Neste ltimo caso so

    obtidos aromas que podem at mesmo ser agradveis (odor de gernio e de terra molhada).

    O padro de potabilidade exige que a gua seja completamente inodora (Richter & Azevedo

    Netto, 2007).

    Turbidez: A turbidez de uma amostra de gua o grau de atenuao de intensidade que

    um feixe de luz sofre ao atravess-la, devido presena de slidos em suspenso, tais

    como partculas inorgnicas (areia, silte, argila) e de detritos orgnicos, algas e bactrias,

    plncton em geral, etc. (Sawer, et al., 1994); (Silveira, 2007).

    A presena dessas partculas provoca a disperso e a absoro da luz, dando gua uma

    aparncia nebulosa, esteticamente indesejvel e potencialmente perigosa (Mendes &

    Oliveira, 2004).

  • INTRODUO

    15

    ISAC CARVALHO

    A turbidez depende da granulometria e da concentrao das partculas. Partculas grandes,

    mesmo quando em concentraes elevadas, acusam pequena turbidez, enquanto partculas

    menores acusam uma maior turbidez (Freitas & Freitas, 2005).

    H diversos mtodos para a medida de turbidez, mas o mais utilizado atualmente o

    nefelomtrico e a unidade de medida a unidade de turbidez nefelomtrica (NTU), que

    consiste em medir diretamente a luz difundida atravs de uma amostra. A intensidade da luz

    difundida pela amostra comparada com a intensidade da luz difundida por uma soluo

    padro (Binnie, 2002).

    Alta turbidez afeta adversamente os usos domstico e industrial de uma gua, visto que o

    efeito da presena destas substncias na gua a de que as guas turvas perdem a

    transparncia. Assim como no caso da cor, a turbidez inconveniente pelo aspeto esttico,

    pelas incrustaes de depsitos nas condues de gua e equipamentos de processo, alm

    do fato de alojar no seu interior muitos microrganismos de significado sanitrio (Ayres &

    Wescot, 1999); (Silveira, 2007).

    A turbidez de origem natural (partculas de rochas, argila, silte, algas e outros

    microrganismos) no proporciona nenhum risco sanitrio a no ser o aspeto esteticamente

    desagradvel. Entretanto, estes slidos em suspenso podem servir de abrigo para

    microrganismos patognicos, diminuindo a eficincia da desinfeo. Alm do mais, se a

    turbidez for de origem antropognica (despejos domsticos e industriais), pode estar

    associada a compostos txicos e organismos patognicos (Freitas & Freitas, 2005).

    Temperatura: A temperatura desempenha um papel principal de controlo no meio aqutico,

    condicionando as influncias de uma srie de parmetros fsico-qumicos (densidade,

    viscosidade, oxignio dissolvido). Pode variar em funo de fontes naturais (energia solar),

    fontes antropognicas (despejos industriais e guas de resfriamento de mquinas), e

    tambm pode variar sazonalmente e diariamente (Von Sperling, 2005).

    Ela controla a taxa de atividades metablicas, aumentando ou diminuindo, ou at mesmo

    pode parar as atividades. Controla tambm a concentrao de oxignio dissolvido em um

    corpo de gua. O oxignio mais facilmente dissolvido em gua fria (Tundisi, 2006).

  • INTRODUO

    16

    ISAC CARVALHO

    ii. Parmetros Fsicos-Qumicos

    A gua um excelente solvente e pode conter diversas substncias qumicas dissolvidas.

    Assim, a maioria das guas naturais destinadas ao consumo humano tm muitos compostos

    qumicos, no entanto, a presena destes compostos nas guas nem sempre corresponde a

    poluio. Os efeitos causados pelos contaminantes qumicos presentes na gua de

    consumo dependem principalmente das quantidades ingeridas, do tempo de exposio e da

    sensibilidade e fisiologia do indivduo. Existem, no entanto, alguns contaminantes qumicos

    que podem levar ao aparecimento de cancros e mutaes, como por exemplo o arsnio.

    Estes efeitos podem levar, no entanto, muito tempo a manifestar-se no indivduo (WHO,

    2004a); (U. S. Geological Survey, 2005). Deste modo, importante avaliar sistematicamente

    os parmetros indicadores da qualidade da gua, principalmente para o consumo humano.

    Condutividade Eltrica: A condutividade uma expresso numrica da capacidade de

    uma gua conduzir a corrente eltrica. Permite avaliar, de uma forma rpida e global, o seu

    grau de mineralizao. Esse facto resulta da relao existente entre o teor em sais minerais

    dissolvidos na gua e a resistncia que ela oferece passagem da corrente eltrica. Alm

    de depender do quantitativo de substncias solubilizados na gua, em geral da forma inica,

    ela varia, tambm, com a temperatura. Quanto maior for a quantidade de ies dissolvidos,

    maior ser a condutividade eltrica na gua (Von Sperling, 2005).

    A origem desses sais diversa. Parte pode resultar de processos de lixiviao dos solos,

    tais como carbonatos, sulfatos, cloretos, nitratos, ou outros solveis de clcio, magnsio,

    sdio, potssio entre outros metais. Outra parte pode provir de efluentes e resduos

    agrcolas e/ou industriais, que contaminam essas guas (Freitas & Freitas, 2005).

    Quando a condutividade aumenta, aumenta o potencial para corroso e incrustao, por

    isso deve ser um parmetro controlado durante toda a operao de tratamento da gua

    (Branco, et al., 2006).

    Depende das concentraes inicas e da temperatura e indica a quantidade de sais

    existentes na coluna dgua, e, portanto, representa uma medida indireta da concentrao

    de poluentes. A condutividade tambm fornece uma boa indicao das modificaes na

    composio de uma gua, especialmente na sua concentrao mineral, mas no fornece

    nenhuma indicao das quantidades relativas dos vrios componentes. medida que mais

    slidos dissolvidos so adicionados, a condutividade da gua aumenta. Altos valores podem

    indicar caractersticas corrosivas da gua (Branco, et al., 2006).

  • INTRODUO

    17

    ISAC CARVALHO

    pH (potencial hidrognico): O termo pH segundo Sawer, McCarty, & Parkin (1994) usado

    para expressar a intensidade da condio cida ou bsica de uma soluo e uma forma

    de expressar a concentrao dos ies hidrognio. A gua considerada neutra, quando o

    seu pH est em torno de 7. Ela ser cida quando o intervalo estiver entre 0 e 7, e ser

    bsica quando estiver entre 7 e 14 (Tundisi, 2006).

    O pH da gua depende de sua origem e caractersticas naturais, mas pode ser alterado pela

    introduo de resduos. Nas guas naturais as variaes destes parmetros so

    ocasionados geralmente pelo consumo e/ou produo de dixido de carbono (CO2),

    realizados pelos organismos fotossintetizadores e pelos fenmenos de

    respirao/fermentao de todos os organismos presentes na massa de gua, produzindo

    cidos orgnicos fracos. A vida aqutica depende do pH, sendo recomendvel faixa de 6 a

    9 (Ayres & Wescot, 1999).

    Em termos de sade pblica, para abastecimento de gua, no apresentam nenhuma

    implicao, a no ser que os valores sejam extremamente baixos ou elevados, o que pode

    causar irritao na pele ou nos olhos. Em termos de tratamento de gua e abastecimento

    domstico, seus valores influenciam nas etapas do tratamento da gua, como a coagulao,

    desinfeo, controle da corrosividade e remoo da dureza. Assim como um pH baixo

    apresenta potencial de corrosividade e agressividade nas tubulaes e interfere tambm na

    capacidade de desinfeo do cloro, o pH elevado pode provocar incrustaes nas

    tubulaes e peas de gua para abastecimento (Ayres & Wescot, 1999).

    Alcalinidade: A alcalinidade indica a quantidade de ies na gua que reagem para

    neutralizar os ies hidrognio. Constitui-se, portanto, em uma medio da capacidade da

    gua de neutralizar os cidos, servindo assim para expressar a capacidade de

    tamponamento da gua, isto , sua condio de resistir a mudanas de pH (Camargo, 2012).

    Os principais constituintes da alcalinidade so os bicarbonatos (HCO3), carbonatos (CO3) e

    hidrxidos (OH). Outros ies como cloretos, nitratos e sulfatos no contribuem para a

    alcalinidade. Na maior parte dos ambientes aquticos a alcalinidade devida

    exclusivamente presena de bicarbonatos. Valores elevados de alcalinidade esto

    associados a processos de decomposio da matria orgnica e alta taxa respiratria de

    microrganismos, com liberao e dissoluo do gs carbnico (CO2) na gua e pode

    proporcionar sabor desagradvel gua. Quanto maior a alcalinidade de uma gua, maior

    a dificuldade que ela apresentar para variar seu pH quando lhe aplicamos um cido ou

    uma base (Freeze & Cherry, 1979).

  • INTRODUO

    18

    ISAC CARVALHO

    Dureza: A dureza resulta da presena, principalmente, de sais alcalinos terrosos (clcio e

    magnsio), ou de outros metais bivalentes. Causa sabor desagradvel e efeitos laxativos.

    Reduz a formao da espuma do sabo, aumentando o seu consumo. No apresenta

    importncia sanitria, mas o uso de uma gua com excesso destes ies, provoca

    incrustaes nas tubulaes e a perda de eficincia na transmisso de calor em caldeiras e

    em sistemas de refrigerao (Richter & Azevedo Netto, 2007).

    A dureza dividida em: temporria e permanente. A dureza temporria tambm conhecida

    por dureza de bicarbonatos. Entretanto, os bicarbonatos de clcio e magnsio, pela ao

    de substncias alcalinas se transformam em carbonatos, que so insolveis. J a dureza

    permanente deve-se presena de sulfatos ou cloretos de clcio ou magnsio, que reagem

    com as substncias alcalinas, formando tambm os carbonatos (Mendes & Oliveira, 2004).

    A alcalinidade relaciona-se com a dureza porque a fonte mais habitual de alcalinidade so

    as rochas de carbonatos (calcrio), que so sobretudo CaCO3. Se uma grande percentagem

    da alcalinidade for CaCO3, ento a dureza praticamente igual alcalinidade, se ambas

    forem expressas como CaCO3 (Von Sperling, 2005).

    Clcio: O clcio (Ca2+) um metal alcalino-terroso extremamente frequente na natureza sob

    a forma de carbonatos. o catio predominante nas guas de consumo, fundamentalmente

    sob a forma de bicarbonatos, mas tambm de sulfatos, cloretos e outros sais. O seu teor

    varia com a temperatura, pH e alcalinidade da gua, no representando um risco para a

    sade dos consumidores (Blanco Coronado, 1991); (Branco, et al., 2006).

    O clcio um elemento muito importante para vida animal. O corpo de uma pessoa adulta

    contm normalmente cerca de 1,5 kg deste elemento, localizado especialmente nos dentes

    e nos ossos (Weaver & Heaney, 1999).

    Magnsio: O magnsio, tal como o clcio, constitui um dos fatores determinantes da dureza

    da gua, sendo, do mesmo modo, um elemento essencial vida. Constitui cerca de 2% da

    crosta terrestre e, devido a esse facto e grande solubilidade de muitos dos seus sais, pode

    atingir nveis elevados nalgumas guas naturais. As guas naturais contm, em regra,

    teores em magnsio variveis entre 5 e 10 mg/L, sob a forma de carbonatos e bicarbonatos

    (Blanco Coronado, 1991),

    Ajuda a manter o normal funcionamento do msculo, importante no sistema nervoso,

    batimento cardaco, sistema imunitrio e sade ssea. A suplementao de magnsio pode

  • INTRODUO

    19

    ISAC CARVALHO

    ser recomendada durante a gravidez, pois ele ajuda a combater as cibras e tambm as

    contraes uterinas (Whitney, et al., 1990).

    Em excesso, pode originar sintomas como nusea e diarreia. Essas situaes aparecem em

    doentes aos quais so administrados, por um longo perodo, catrticos com magnsio ou

    doentes com insuficincia renal, com especial incidncia em idosos (Blanco Coronado,

    1991).

    Sdio: O sdio um elemento alcalino muito abundante na crosta terrestre (cerca de 2,8%).

    Devido sua elevada reatividade, encontra-se sempre sob forma combinada, sendo o

    cloreto o sal mais abundante existente na gua do mar em quantidades significativas (em

    mdia 10,78 g/Kg). Essencial para muitos organismos, o sdio pode ser txico para muitas

    plantas e animais quando presente em concentraes elevadas (Silveira, 2007).

    Concentraes de sdio na superfcie natural das guas varia consideravelmente

    dependendo das condies geolgicas do local. O sdio normalmente medido onde a

    gua utilizada para beber ou para agricultura, particularmente na irrigao (Baumgarten, et

    al., 2001).

    Cloretos: Os cloretos, geralmente, provm da dissoluo de minerais ou da intruso de

    guas do mar. Podem, tambm, advir dos esgotos domsticos ou industriais. Em altas

    concentraes, conferem sabor salgado gua ou propriedades laxativas (cloretos

    alcalinos-terrosos) e tambm aceleram a corroso dos metais (Weaver & Heaney, 1999).

    Os cloretos representam um dos sais mais abundantes na natureza, especialmente na gua.

    Existem cloretos em todas as guas naturais, embora, nas guas superficiais, apresentem

    um teor mdio, inferior a 50 mg/L. Este teor varivel com a natureza dos terrenos

    atravessados, com as condies climatricas (ocorre uma maior lavagem superficial nas

    zonas ridas, por altura de chuvas fortes. Os teores em cloreto so, em regra, por razes

    ecolgicas, mais baixos nas zonas altas e de montanha e mais altos em zonas baixas e nas

    guas subterrneas (Mendes e Oliveira, 2004).

    Geralmente cloretos esto presentes em guas brutas na forma de cloretos de sdio, clcio

    e magnsio. Quando em concentraes elevadas, estes ies podem provocar corroso tipo

    fratura em tubulaes de caldeiras e equipamentos de ao inoxidvel. Alm disso, formam

    incrustaes em pisos, paredes e equipamentos. Sua remoo pode ser feita por

    desmineralizao ou evaporao (Castro, 2006).

  • INTRODUO

    20

    ISAC CARVALHO

    Sulfatos: O io sulfato (SO42-) um dos principais constituintes aninicos das guas

    naturais. A maioria dos sulfatos solvel em gua, com exceo dos de chumbo, brio e

    estrncio. Os ies sulfatos so por si s pouco txicos, no entanto, quando presente em

    quantidades excessivas nas guas naturais pode causar perturbaes gastrointestinais

    (Burton, 1976).

    Diversos minerais presentes na natureza contm sulfatos, podendo, por este motivo, atingir

    as guas. Entretanto, eles podem estar presentes em efluentes de diversas atividades

    industriais, especialmente qumicas (Burton, 1976).

    As concentraes so mais elevadas em zonas ocenicas, diminuindo consideravelmente

    em reas costeiras. Essa diminuio ocorre devido ao aporte de guas continentais

    causando um efeito de diluio, ao contrrio do que ocorre para os outros ies como fosfato

    e nitrato (Burton, 1976); (Baumgarten, et al., 2001).

    iii. Parmetros Microbiolgicos

    A simples aparncia no trs evidncia conclusiva sobre a qualidade da gua. Casos de

    imprevidncia quanto a exame da gua que vai ser destinada ao consumo de comunidades

    existem e mostram o alto custo que tal negligncia pode acarretar (Branco, et al., 2006).

    A veiculao hdrica de agentes etiolgicos de carcter infecioso ou parasitrio

    responsvel pela alta incidncia de doenas que afetam as populaes de modo geral. Da

    resulta a grande importncia do seu controle. Segundo a Organizao Mundial da Sade

    cerca de 80% das doenas que ocorrem em pases em desenvolvimento so veiculadas

    pela gua contaminada por microrganismos patognicos (Coelho, et al., 2007).

    Os maiores riscos microbiolgicos associados com a ingesto de gua devem-se a

    contaminantes com origem em fezes humanas ou animais. Da as bactrias indicadoras de

    contaminao fecal, que residem no intestino humano ou animal, so usadas em todo o

    mundo para avaliar a qualidade microbiolgica das guas de consumo humano (WHO,

    2004a); (Anderson, et al., 2006).

    Organismos indicadores da qualidade microbiolgica da gua

    A avaliao da presena de organismos patognicos na gua determinada pela presena

    ou ausncia de um organismo indicador e sua respetiva populao. O isolamento e

    identificao de cada tipo de microrganismo exige uma metodologia diferente e a ausncia

  • INTRODUO

    21

    ISAC CARVALHO

    ou presena de um microrganismo patognico no exclu a presena de outros (Mendes &

    Oliveira, 2004).

    A ausncia desses organismos indicadores de qualidade microbiolgica permite, apenas,

    concluir que a amostra em questo no est contaminada com substncias fecais, pelo que

    o seu consumo no representa, em princpio, riscos particulares para o homem (APHA,

    2001)

    A presena desses organismos torna a gua desaconselhada para o consumo, uma vez que

    existem evidncias epidemiolgicas, associando o seu uso ao desencadear de patologias

    gastrintestinais de gravidade varivel. Tal facto permite, especificamente, concluir que o

    manancial que est sendo explorado se encontra presumivelmente, contaminado. A

    existncia de organismos indicadores, aps um tratamento determinado, indica que o

    mesmo no foi corretamente efetuado, ou que o tratamento efetuado foi insuficiente (Leito,

    et al., 1988).

    Os microrganismos indicadores de poluio fecal so fceis de detetar, a sua anlise

    rpida e com menos riscos para o analista (Mendes & Oliveira, 2004). Para um

    microrganismo ser considerado indicador ideal, so necessrias algumas caractersticas,

    tais como: ser aplicvel a todos os tipos de gua, ter uma populao mais numerosa no

    ambiente que outros patognicos, sobreviver melhor, possuir resistncia equivalente dos

    patognicos aos processos de autodepurao, no dever reproduzir-se no meio aqutico,

    aps eventuais desinfees e ser detetado por uma metodologia simples e barata.

    Infelizmente, no existe um indicador ideal de qualidade sanitria da gua, mas sim alguns

    organismos que se aproximam das exigncias referidas, (Leito, et al., 1988).

    A utilizao de testes para a determinao de indicadores de contaminao fecal em gua

    a forma mais sensvel e especfica de estimar a qualidade de gua, em relao higiene e

    cuidados primrios sade. Os mtodos mais utilizados so: a quantificao de

    coliformes totais e fecais, seguida da enumerao de bactrias heterotrficas

    (bactrias aerbias mesfilas) (Sousa, 2003).

    A quantificao de microrganismos heterotrficos, genericamente definidas

    como microrganismos que requerem carbono orgnico como fonte de nutrientes, um

    procedimento que objetiva estimar o nmero de bactrias heterotrficas na gua,

    particularmente como uma ferramenta para acompanhar a eficincia das diversas etapas de

    tratamento e do armazenamento da gua destinada ao consumo humano (Silva, 2005).

  • INTRODUO

    22

    ISAC CARVALHO

    A contagem de bactrias heterotrficas fornece informaes sobre a qualidade

    bacteriolgica da gua de uma forma ampla. Nessa tcnica, faz-se a contagem do nmero

    de colnias que se desenvolvem em gelose nutritiva a 37C e a 22C. Essa operao de

    contagem do nmero total de germes (partindo do princpio que cada organismo origina uma

    unidade formadora de colnias) tem pouco significado como indicador de poluio fecal

    (Mendes & Oliveira, 2004).

    As duas metodologias mais utilizadas para contagem de bactrias em placa so: o mtodo

    de esgotamento em placa e o mtodo Pour Plate (APHA, 2001).

    a) Pela metodologia de Pour Plate, ou do inculo em profundidade verte-se o meio

    fundido e estabilizado em banho-maria sobre a amostra, o que permite o crescimento

    bacteriano no interior do gar (APHA, 2001). Essa tcnica permite a inoculao de

    pequenos volumes de amostras (normalmente 1 a 5 mL), cada microrganismo que se

    encontra isolado na superfcie ou misturado ao meio de cultura dar origem 1UFC

    (Unidade Formadora de Colnia). um mtodo quantitativo, utilizado para amostras

    turvas ou viscosas (Harrigan, 1998).

    Essa metodologia apresenta algumas desvantagens, uma vez que alguns

    microrganismos sensveis ao calor podem ser danificados pelo gar fundido resultando

    em um nmero inferior de colnias do que o verdadeiro. Devido a essa desvantagem o

    mtodo do esgotamento mais utilizado (APHA, 2001).

    b) No mtodo do esgotamento a amostra depositada na superfcie do gar j solidificado

    e uniformemente espalhada. No caso de gua potvel recomenda-se a tcnica da

    membrana filtrante (Mislivec, et al., 1992); (WHO, 2004a).

    A filtrao em membrana uma tcnica que permite a inoculao de um grande volume

    de amostra concentrando-a na superfcie da membrana de nitrocelulose de porosidade

    conhecida devido filtrao mecnica, sendo que o volume frequentemente utilizado

    de 100 mL. O resultado quantitativo, e expresso em UFC/mL. Os fatores limitantes

    para emprego do mtodo so as amostras turvas e/ou viscosas (Samson, et al., 1992).

    Os microrganismos, com dimetro superior aos poros, ficam retidos na superfcie da

    membrana, a qual transferida para uma placa de Petri contendo meio de cultura de

    interesse. Todos os nutrientes difundem pela membrana atingindo os microrganismos

    que se encontram na superfcie. Aps a incubao, faz-se a contagem das colnias

    desenvolvidas e calcula-se a concentrao microbiana da amostra (APHA, 2001).

  • INTRODUO

    23

    ISAC CARVALHO

    O grupo dos coliformes totais formado por bactrias da famlia

    Enterobacteriaceae, que so bacilos Gram-negativos, no formadores de esporos, aerbios

    ou anaerbios facultativos, capazes de fermentar lactose com produo de gs a 35 0,5

    C entre 24 e 48 horas. As bactrias dos gneros Escherichia, Enterobacter, Citrobacter e

    Klebsiella so as mais prevalentes, sendo que apenas o primeiro est exclusivamente

    presente no trato intestinal do homem e animais (Okura & Siqueira, 2005).

    Os coliformes so os microrganismos mais utilizados para indicar contaminao fecal de

    humanos ou animais em gua, o que a torna imprpria para o consumo humano. Tais

    bactrias vivem no trato intestinal de animais de sangue quente, entre eles o homem, mas

    existem algumas espcies de vida livre, isto , que podem viver no solo. Da o fato de se

    efetuar anlises para a determinao de coliformes totais e fecais (Michelina, et al., 2006).

    A presena de coliformes fecais na gua indica a possibilidade de contaminao por fezes

    humanas, embora no comprove. Por este motivo, diz-se que os coliformes so indicadores

    de contaminao. Ressalte-se que os coliformes, por si s, no so patognicos quando

    presentes nas concentraes usuais no ser humano, mas sua presena na gua indica a

    possibilidade da presena de organismos patognicos (Michelina, et al., 2006).

    Assim sendo, na prtica, a medio do nmero de coliformes fecais em um corpo dgua

    um indicador no s da contaminao por fezes de origem humana e animal, como tambm

    da possibilidade de coexistncia de organismos patognicos (Michelina, et al., 2006).

    Os coliformes termotolerantes so bactrias de um subgrupo dos coliformes totais que

    fermentam a lactose a 44,5 C 0,2 C em 24 horas e tm a Escherichia coli como principal

    representante de origem exclusivamente fecal (Michelina, et al., 2006). Por este motivo, o

    uso de Escherichia coli como indicador de contaminao de origem fecal presente em gua

    foi proposto desde 1892 (Evangelista-Barreto & Vieira, 2006).

    Grande parte das Escherichia coli presentes no trato intestinal incua e s causam danos

    sade quando distribudas em outros locais do corpo, como o trato urinrio ou meninges

    (Okura & Siqueira, 2005). As linhagens patognicas podem causar desde diarreia, febre,

    clica, vmito, calafrios, e mal-estar, at graves quadros de diarreia sanguinolenta (Oliveira

    de & Terra , 2004), (Michelina & Terra, 2006). A E. coli representa percentuais em torno de

    96 a 99% nas fezes humanas e de animais homeotrmicos (Roitman, et al., 1983).

    Por estar presente em fezes de animais de sangue quente, o grupo dos microrganismos

    designados por enterococos fecais (streptococci fecais), foi reconhecido como indicador de

  • INTRODUO

    24

    ISAC CARVALHO

    contaminao fecal. A maior parte dos microrganismos, anteriormente designados por

    Streptocicci fecais, foram transferidos para o gnero Enterocuccus. A sua presena

    indiciaria uma contaminao fecal proveniente de animais (Mendes, 1998).

    Um grande nmero de laboratrios e instituies considera que os indicadores biolgicos de

    contaminao fecal clssicos no preenchem todos os requisitos necessrios definio de

    organismos indicadores. Tornando-se, assim, necessria a pesquisa de outros

    microrganismos designados correntemente por novos indicadores que, conjuntamente com

    os indicadores clssicos, possam fornecer indicaes mais seguras acerca da poluio

    hdrica e da qualidade da gua (Machado, 2006).

    Os actinomicetas e os fungos podem ser utilizados como indicadores de eficincia de

    cloragem das guas. O actinomiceta Rhodococcus coprophilus tem sido apontado como um

    microrganismo suscetvel de ser utilizado como indicador de contaminao hdrica por

    excreta de animais domsticos, j que no est presente no excreta humano (Machado,

    2006).

    1.2.3 Tratamento da gua para o consumo humano

    Devido a sua capacidade de dissolver substncias, a gua pode se poluir facilmente no

    ambiente. Quando retirada de uma fonte natural ela pode apresentar partculas de materiais

    dissolvidos e/ou no dissolvidos. Os tratamentos das guas brutas e das guas residuais

    so, sem dvida, os fatores fundamentais que contribuem, de maneira decisiva, para a

    proteo e salvaguarda da qualidade da gua, e logo, da sade pblica. Por isso, a maior

    parte das guas superficiais precisa ser tratada, antes de ser usada (Mendes & Oliveira,

    2004).

    O tratamento da gua consiste em melhorar suas caractersticas organolticas, fsicas,

    qumicas e bacteriolgicas, a fim de que se torne adequada ao consumo, sem nenhum risco

    de causar doenas. A gua destinada ao consumo humano no deve conter organismos

    patognicos, ela serve de veculo para a transmisso de uma variedade de doenas

    causadas pelos microrganismos. Para tal, submetida a uma complexa e dispendiosa srie

    de manipulaes para garantir a ausncia de partculas slidas (filtrao), inclusive em

    suspenso (adio de substncias floculantes e decantao), evitar os maus cheiros e

    sabores (filtros de carvo) e eliminar os microrganismos (desinfeo por ozono ou por cloro)

    antes de chegar aos consumidores (Branco, et al., 2006).

  • INTRODUO

    25

    ISAC CARVALHO

    Para sabermos da necessidade e da complexidade de tratamento que uma gua vai exigir,

    devemos antes de mais, submet-la a exames que indiquem os valores de parmetros das

    impurezas nela contida e que esto nos padres. Esse primeiro exame deve ser o mais

    completo possvel para que tenhamos as informaes necessrias sobre os processos de

    tratamento a que dever ser submetida a gua que pretendemos usar. A simples aparncia

    no trs evidncia conclusiva sobre a qualidade da gua escolhida. Casos de imprevidncia

    quanto a exame da gua que vai ser destinada a consumo de comunidades existem e

    mostram o alto custo que tal negligncia pode acarretar (Hespanhol & Mierzwa, 2005).

    i. Desinfeo (clorao) da gua

    A desinfeo o processo de purificao, cuja finalidade destruir ou inativar os

    organismos patognicos capazes de provocar doenas e ainda deixar um residual de

    desinfetante para prevenir subsequente proliferao destes microrganismos. A desinfeo

    da gua tem sido praticada por milnios, embora os princpios envolvidos no processo no

    fossem conhecidos (Rossin, 1987), (Leme, 1979).

    As caractersticas da gua a ser tratada tm influncia marcante no processo de desinfeo.

    A concentrao de microrganismos um fator importante, j que uma densidade elevada

    significa uma maior demanda de desinfetante. A morte de organismos pela ao de um

    desinfetante, fixando-se os outros fatores, proporcional concentrao do desinfetante e

    ao tempo de reao. Deste modo, pode-se utilizar altas concentraes e pouco tempo, ou

    baixas concentraes e um tempo elevado (Rossin, 1987).

    As caractersticas necessrias para um bom desinfetante podem ser resumidas em (Rossin,

    1987):

    Capacidade de destruir, em um tempo razovel, os organismos patognicos a serem

    eliminados, na quantidade em que se apresentam e nas condies encontradas na

    gua;

    O desinfetante no deve ser txico para o homem e para os animais domsticos e,

    nas dosagens usuais, no deve causar gua cheiro e gosto que prejudiquem o seu

    consumo;

    Seu custo de utilizao deve ser razovel, alm de apresentar facilidade e segurana

    no transporte, armazenamento, manuseio e aplicao;

    A concentrao na gua tratada deve ser fcil e rapidamente determinvel;

    Deve produzir concentrao residuais resistentes na gua, de maneira a constituir

    uma barreira sanitria contra eventual recontam inao antes do uso.

  • INTRODUO

    26

    ISAC CARVALHO

    Para efetuar a desinfeo das guas de abastecimento utiliza-se um agente fsico-qumico

    (desinfetante), o cloro, e por isso o termo desinfeo comumente substitudo por clorao.

    Alm do Cloro, h a possibilidade de utilizao de outros agentes desinfetantes, citados em

    ordem de frequncia: Oznio, luz ultra- violeta e ies de prata (Pollo, 2004).

    O cloro, por ser um desinfetante que deixa um residual na gua, o principal desinfetante

    utilizado. (Filho, 1987).

    Os desinfetantes a base de cloro mais utilizados e suas respetivas denominaes so

    (Pollo, 2004):

    Cloro gs ou hipoclorito de sdio clorao;

    Cloro e amnia cloraminao;

    Dixido de cloro.

    A clorao o processo de desinfeo mais comum e pode ser usada de duas formas:

    como gs cloro, que dissolvido em uma corrente de gua antes de ser adicionado gua

    tratada, ou como uma soluo de hipoclorito de sdio (Pollo, 2004).

    Segundo (Rossin, 1987), o cloro atua sobre a gua de duas formas:

    Desinfeo: ele age destruindo ou anulando a atividade de microrganismos

    patognicos, algas e bactrias.

    Ao oxidante: ele age como oxidante de compostos orgnicos e inorgnicos

    presentes na gua.

    O cloro e seus compostos so fortes agentes oxidantes. Em geral, a reatividade do cloro

    diminui com o aumento do pH, e sua velocidade de reao aumenta com a elevao da

    temperatura (Meyer, 1994).

    A desinfeo da gua com cloro tem uma importncia inquestionvel no abastecimento da

    gua de consumo segura (WHO, 2004a). Contudo, a desinfeo da gua com cloro pode

    levar formao de Produtos Resultantes da Desinfeo (PRD) como os Trialometanos

    (THM), que podem causar riscos para a sade (APHA, 2001). O cloro livre tem maior poder

    de formao de THM do que o cloro combinado (Meyer, 1994).

    Posteriormente, alguns estudos realizados no Canad considerando a clorao de gua

    bruta indicaram uma relao entre a dosagem de cloro e o cncer de estmago, e entre a

    quantidade de carbono orgnico (COT, indicador de THM) e o cncer do intestino grosso em

    homens. Tambm houve relaes positivas entre o clorofrmio na gua tratada e o risco de

  • INTRODUO

    27

    ISAC CARVALHO

    morte por cncer de clon (homens e mulheres), cncer de estmago, entre dosagem de

    cloro e cncer rectal (homens e mulheres) e cncer de trax. Para mulheres tambm houve

    relao entre dosagem de cloro ou gua clorada sujeita a contaminao por substncias

    orgnicas e cncer do clon e crebro (Santos, 1989). Estes riscos, no entanto, so

    extremamente baixos em comparao com os riscos associados a uma desinfeo

    inadequada (WHO, 2004a).

    ii. Filtros de areia

    A gua de alimentao, dependendo da sua origem, pode conter diferentes concentraes

    de slidos suspensos e matria dissolvida. Slidos suspensos podem ser constitudos de

    partculas orgnicas, colides e microrganismos. Matria dissolvida pode consistir de sais

    altamente solveis, tais como cloretos e de sais menos solveis, tais como carbonatos,

    sulfatos e slica (Baker, 2004).

    As guas subterrneas e em particular as de superfcie requerem uma filtrao para

    remoo de inertes ou outras substncias presentes em suspenso. Sempre que tal

    possvel, a utilizao de uma filtrao mais convencional aplicada (Tundisi, 2006).

    A filtrao um processo de separao que consiste na passagem de uma mistura slido-

    lquida atravs de um material poroso (filtro) que retm os slidos e permite a passagem de

    lquido. A filtrao tem como finalidade de remover impurezas fsicas, qumicas e biolgicas

    ainda restante na gua, melhorando assim a cor, o odor e o sabor. O objetivo da filtrao