ETA ? Estação de Tratamento de Água

ETA ? Estação de Tratamento de Água

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1. Introdução

Embora seja indispensável ao organismo humano, a água pode conter determinadas substâncias, elementos químicos e microorganismos que devem ser eliminados ou reduzidos a concentrações que não sejam prejudiciais à saúde humana. A industrialização e o aumento populacional dos centros urbanos têm intensificado a contaminação dos mananciais, tornando indispensável o tratamento da água destinada ao consumo humano. Apesar de os mananciais superficiais estarem mais sujeitos à poluição e contaminação decorrentes de atividades antrópicas, também tem sido observada a deterioração da qualidade das águas subterrâneas, o que acarreta sérios problemas de saúde publica em localidades que carecem do tratamento e de sistema de distribuição de água adequado. Grande parte das doenças que se alastram nos países em desenvolvimento é proveniente da água de qualidade insatisfatório. As doenças de transmissão hídricas mais comuns são as febres tifóides e paratifoide, disenterias bacilar e amebiana, cólera, esquistossomíase, hepatite infecciosa, giardíase e criptosporidiose. Outras doenças, denominadas de origem hídrica, incluem as cáries dentárias (falta de flúor), excesso de flúor (fluorose) saturnismo (decorrente do chumbo) e metahemoglobinemia (teor elevado de nitratos). Além desses males, os danos à saúde humana podem decorrer da presença de substâncias tóxicas na água.

No Brasil, estima-se que 60% das internações hospitalares estejam relacionadas às deficiências do saneamento básico, que geram outras conseqüências de impacto extremamente negativo na qualidade e na expectativa da vida da população, havendo estudos que indicam que cerca de 90% dessas doenças se devem à ausência de água em quantidade satisfatória ou à sua qualidade imprópria para o consumo. Em muitas localidades brasileiras, tem sido comum a distribuição de água que não atende ao padrão de portabilidade vigente no país. Além de problemas operacionais, a escolha inadequada da tecnologia adotada no projeto da estação de tratamento de água acarreta sérios prejuízos à qualidade da água produzida.

As principais conclusões da Pesquisa Nacional em Saneamento Básico realizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 1989 e 1990 são:

a) O volume de resíduos sólidos que recebe o manejo adequado dificilmente alcança a parcela de 25%;

b) 51% do volume de água, utilizada no País são provenientes de rios; 30% advêm de lagos, lagoas, açudes e reservatórios; do restante, proveniente de poços de superfície, apenas 58% tem sua água tratada e, dos subterrâneos, 25,8%;

c) Apenas 77% da água consumida pela população são tratadas.

Podemos acrescentar que após o início do novo milênio, muitas cidades ainda não dispõem realmente de água potável pó falha ou deficiências de projeto e por operação e manutenção inadequadas. Segundo a Associação Brasileira de Entidades do Meio Ambiente (ABEMA), cerca de 80% dos esgotos do país não recebem qualquer tipo de tratamento e são despejados diretamente em mares, rios, lagos e manancias, contribuindo diretamente para a deterioração da água passível de ser usada como fonte de abastecimento. De acordo com os dados do IBGE, de 1997, 50,6% das casas das zonas urbanas do Brasil não são atendidas por rede coletora de esgoto. Nas zonas rurais esses números sobem para 96,5%.

O crescimento sem planejamento, a falta de saneamento básico são as causas de poluição das águas doce do País. Do volume total de água existente na natureza, estima-se que 95% constituem-se de água salgada e 5% de água doce, na maior parte sob a forma de gelo, sendo apenas 0,3% diretamente aproveitável, com predominância de água subterrânea. Do volume total de água doce existente no mundo, cerca de 8% encontram-se no Brasil e, desses aproximadamente 80% estão na Amazônia, sendo a região do país aonde se localiza 5% da população. Em diagnóstico dos Serviços de Água e Esgotos realizados em 2001 pelo Sistema Nacional de informações sobre Saneamento (SNIS), foram observados os seguintes níveis médios de atendimento urbano no Brasil: água: 92,4%; coleta de esgoto: 50,9%; tratamento de esgoto: 25,6%.

Embora haja diversas recomendações de diferentes autores relacionadas à qualidade da água bruta com a tecnologia de tratamento que pode ser adotada na estação, é sempre desejável a construção e a operação de instalações-piloto, tanto para escolher o tipo de tecnologia a ser utilizada quanto para definir os parâmetros operacionais e de projeto. Em estações existentes, o treinamento do pessoal técnico é uma medida indispensável para garantir seu funcionamento adequado. Além disso, devem-se realizar estudos de tratabilidade para ajustar os parâmetros de projeto e de operação sempre que for observado que a água não atende ao padrão de portabilidade, fato geralmente associado ao aumento de vazão ou à alteração na qualidade da água bruta. No Brasil, a portabilidade da água definida pela Portaria 518 de 2004 do Ministério da Saúde. (DI BERNARDO, 2003).

1.1 Histórico da Estação de Tratamento de Água (ETA) de Aguaí

Em um contexto geral observa-se que a água, além de uma necessidade fisiológica para o homem e demais seres vivos, é essencial à evolução e desenvolvimento da agricultura e pecuária, indústria, lazer, e outros.

A preocupação coma as fontes de abastecimento de água para as múltiplas atividades e em especial à destinada ao consumo humano, reside principalmente no fato de que a mesma pode também servir de veículo para as doenças de transmissão e de origem hídrica.

A água para o consumo humano deve ser livre de organismos capazes de causar doenças, bem como substâncias dissolvidas em níveis tóxicos, minerais e orgânicas que possam produzir, em curto prazo, efeitos fisiológicos adversos em nosso corpo. A água de beber deve ser também límpida e cristalina, sem gosto, sem cheiro e agradável ao paladar. Mas água com estes requisitos é o que chamamos de água potável.

Para a Prefeitura Municipal de Aguaí, mais do que levar água de qualidade até sua casa é muito importante que você possa conhecer e identificar que está por trás da simples ação de abrir uma torneira.

A primeira Estação Tratamento de Água (ETA) de Aguaí foi fundada em VII-V-MCML (07/05/1950), possuindo um reservatório de tratamento elevado de 60 000 L e um reservatório com a capacidade de armazenagem de 250 000 L, tinha como a capacidade de tratamento de 50 L.s-1 e tendo sua capacidade máxima de tratar de 120 L.s-1. Sua primeira e principal rede foi a Rua Valins, Major Braga, Capitão Silva Borges e Argemiro Acaiaba. Mas com o crescimento ao longo dos anos da população houve necessidade de ampliar o tratamento de água e o ampliamento das caixas de água, tendo início em 1960 a nova estação que possui um reservatório subterrâneo de 300 000 L, um reservatório apoiado de 1500 000 L e um reservatório elevado de 700 000 L, trabalhando junto com o reservatório com suas respectivas capacidades nos bairros: Siriri com uma de 300 000 L, Jardim Bela Vista com um elevado de 50 000 L, Jardim Monte Líbano com um elevado de 50 000 L, Jardim Vista da Colina com um elevado de 50 000 L e foi implantado um reservatório de água tratada com capacidade para 250 000 L, entre os dois condomínios Terras de Aguaí e Terras de São Paulo, além dos condomínios abastecem os bairros Benedito Mamede Júnior, Vila Nova Aparecida, Parque Miguelito, Parque Ecológico Centenário e Vila dos Aposentados. Nesta nova estação sua capacidade de tratamento é de 180 L.s-1 perfazendo 648 000 L.hora-1.

O laboratório é composto por equipamentos qualificados para efetuar as análises requeridas. Para análises das águas utilizam-se o pHmetro para determinar o pH, o espectrofotômetro para determinação do teor de cloro, flúor e coloração das águas e também se encontra um turbídimetro para determinar a turbidez da água.

Nossa água potável é proveniente do importante rio Itupeva, que nasce no município de Espírito Santo do Pinhal divisa com Aguaí, cortando nosso município e tem sua foz no município de Pirassununga. Ao passar por Aguaí a sua água é captada na represa a qual o rio se passa.

A vigilância de água potável em Aguaí é feita por uma empresa contratada pela prefeitura e Pró-água Programa Estadual que fazem coleta em diversos pontos da cidade e nos enviam um relatório com todos os tipos de análises, e a própria ETA Aguaí que faz de hora em hora análises de cor, turbidez, pH, cloro total, cloro livre e flúor da água bruta, floculada, decantada, filtrada e final.

No Brasil, o Ministério da Saúde é o responsável pela normalização dos parâmetros característicos da água potável, através da Portaria 1.469 de 02 de janeiro de 2001. Nesta portaria são representados todos os parâmetros físicos, químicos, biológicos e organolépticos obrigatórios de análises, suas concentrações máximas permitidas em água potável, bem como freqüências, quantidade e locais de amostragens. A Portaria 1.469 do Ministério da Saúde está apresentada na sua íntegra no site www . funasa.gov.br.

A ETA Aguaí obedece rigorosamente os dispositivos da Portaria n° 1.469/2000 do Ministério de Saúde.

1.2 O Município e a Região

Fundada pelo Major João Joaquim Braga, o município de Aguaí foi criado em 30 de novembro de 1944, pelo Decreto Estadual de número 14.334/44, com emancipação política datada de 19 de janeiro de 1945.

Situação Geográfica: Situado na zona geográfica do Nordeste Paulista, 5a região administrativa, da comarca de São João da Boa Vista.

Principais Rodovias Estaduais:

SP-340, SP-344 e SP-225.

Estradas Municipais:

Aguaí/São João da Boa Vista, Aguaí/Mato Seco Aguaí/Orindiúva e Aguaí/Espírito Santo do Pinhal.

Distância da Capital:

200 km.

Bacia Hidrográfica:

Rio Mogi Guaçu (sub-bacia Rio Jaguarí Mirim);

Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos- UGRHI 09.

Principais Rios e Córregos no Município:

Jaguarí Mirim, Itupeva (Abastecimento do Município, classe dois), Taquarantã, Amaro Nunes, Córrego Isoldina, Ribeirão dos Porcos, Córrego da Laje, Córrego Lajeado, Córrego Bambu, Córrego Maria Júlia.

Extensão Territorial do município:

501,0 km2.

Extensão Territorial Urbana:

11.450,400m2.

Altitude:

653 metros,

Latitude Sul: 22° 04’;

Longitude Oeste: 46° 58’.

Topografia:

Plana

Clima:

Temperado

Principais Atividades Agro-pecuárias:

Citros, soja, milho, cana-de-açúcar, feijão, gado leite e corte.

Principais Indústrias:

Papel e papelão, curtume, cerâmica.

População Censo Demográfico do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatístico-IBGE:

31.766 mil Habitantes

Aguaí limita-se ao norte com os municípios: Santa Cruz das Palmeiras, Casa Branca, Vargem Grande do Sul, São João da Boa Vista; ao oeste: Leme e Pirassununga; ao leste: São João da Boa Vista, Espírito Santo do Pinhal; e ao sul: Mogi Guaçu.

2. Aspectos Físicos, Químicos e Biológicos das Águas

2.1 Amostragem

É desejável o conhecimento profundo das características da água no estudo. Em se tratando de ETAs existentes, a consulta aos registros operacionais pode fornecer informações sobre a variação da qualidade da água do manancial, permitindo a preparação de amostras de água representativas de diferentes épocas do ano, após a realização de estudos estatísticos. A partir dos estudos dos registros de operação, correspondentes ao período de pelo menos um ano da água do manancial que abastece determinada comunidade, pode-se fixar o número de tipos de água, para as quais são otimizados os parâmetros de operação, e podem ser escolhidos vários tipos de água visando à automação de processo no tratamento.

Quando não se tem o registro das características da água a ser utilizada, são desejáveis, no mínimo, três tipos de água, que são; com características representativas da época de estiagem, de chuvas e de chuvas cítricas.

Se os estudos de tratabilidade forem efetuados em época de estiagem, pode-se usar água coletada junto à captação após revolvimento do fundo e, com a amostra de água natural, preparar águas de estudo representativas da qualidade observada no manancial durante o ano. Se a coleta for efetuada em época chuvosa, a retirada do sobrenadante após decantação natural poderá fornecer água com menores valores de turbidez e de sólidos suspensos, porém, dificilmente será obtida amostra de água representativa da época de estiagem. A água coletada deve ser acondicionada em bombonas de plástico escuras e fechadas, evitando-se a presença de ar em seu interior. O armazenamento da água sempre deve ser efetuado em tanques escuros plásticos ou de resino, providos de tampas, e durante os estudos devem-se evitar aerações excessivas para a homogeneização e retirada do volume necessário à realização de cada ensaio. O emprego de escova com fios de náilon e cabo longo para promover a homogeneização da amostra no tanque de armazenamento tem se mostrado eficaz para essa finalidade. O volume de água a ser coletado e armazenado depende dos objetivos ensaios a serem realizados; geralmente, um volume da ordem de 500 L é suficiente, porém, como é possível a perda de alguns ensaios durante o trabalho experimental, recomenda-se, por segurança, a aquisição de um volume maior.

Sabendo-se que a temperatura afeta diretamente a sensibilidade na coagulação, floculação e sedimentação, é importante a sua fixação a partir dos registros operacionais de estações existentes. Na maior parte do Brasil, a temperatura da água varia entre 15 °C a 30 °C, de forma que, por ocasião da execução de estudos para projeto de estações novas, se pode variar tal parâmetro em uma faixa que corresponda à prevista naquela região do País. Durante a execução dos ensaios é recomendável que se tenha variação máxima de temperatura de cerca de 1 °C em relação àquela fixada. Para isso, podem-se produzir gelo com a água de estudo visando à redução da temperatura ou utilizar ebulidor para aquecimento de uma parcela da água ate uma temperatura inferior 40 °C, a qual é posteriormente misturada com a água de estudo.

É importante que as águas sejam devidamente caracterizadas para que posteriormente não seja prejudicado o desempenho de estação projetada ou reformada, pois a construção de instalações que apresentam baixa eficiência e elevado custo de operação, pela falta de correspondência entre a qualidade da água bruta e a tecnologia de tratamento empregada, tem sido comum no Brasil. (DI BERNARDO, 2003).

2.2 Características Biológicas

As características biológicas das águas são determinadas por meio de exames bacteriológicos e hidrobiológicos. O exame hidrobiológico visa a identificar e quantificar as espécies de organismos presentes na água. Em geral, esses organismos são microscópicos, sendo comumente denominados plânctons, destacando-se os seguintes grupos: algas, protozoários, rotíferos, crustáceos, vermes e larva de insetos. Quando feitos regularmente, esses exames constituem elemento auxiliar na interpretação de outras analises, principalmente no que se refere à poluição das águas, e possibilitam a adoção de medidas de controle para prevenir o desenvolvimento de organismos indesejáveis do ponto de vista do tratamento de água.

Os coliformes têm sidos utilizados como indicadores de poluição recente de fezes e, eventualmente, de contaminação. Entretanto, a relação dos coliformes com os organismos patogênicos pode não existir, pois a presença destes supõe a necessidade de um portador na população contribuinte, enquanto o número de coliformes totais ou fecais depende da existência de um despejo orgânico, não estéril, estranho ao corpo receptor. É fácil entender, porém, que há certa correlação entre o número de coliformes e de organismos patogênicos, correlação baseada na probabilidade: quanto maior coliforme maior a probabilidade de presença de organismos patogênicos. Em geral, quanto maior a turbidez da água filtrada, menor o número de coliformes, o que contribui para melhorar a eficiência da desinfecção.

Outros grandes problemas operacionais que ocorrem nas estações estão devido à presença das algas que podem aflotar nos decantadores e serem carregadas para os filtros, obstruindo-os em poucas horas de funcionamento. Quando estes presentes em grande quantidade, algumas espécies de algas podem passa pelos filtros e causar odor a água tratada, alem de possibilitar a formação de compostos organoclorados. Ainda mais pela possibilidade de liberar toxinas na água, extremamente perigosas ao ser humano, alguns gêneros das cianofíceas (cianobactérias) podem representar sério perigo aos sistemas de abastecimento de água se as estações não estiverem preparadas para evitar ou remove-las.

Há pouco tempo foram encontradas protozoárias do gênero Cryptosporidium em mananciais que abastecem a capital paulista e cidades vizinhas. Em pessoas com o sistema imunológico normal, a infecção causada por esse organismo pode ser combatida pelo próprio organismo, mas em indivíduos com o sistema imunológico debilitado, como portadores do vírus AIDS e crianças menores de dois anos, a diarréia torna-se agressiva. Chega-se a perder 17 litros de água por dia nos quadros mais graves, sintoma semelhante ao da cólera e, segundo o Ministério da Saúde, de 1980 a abril de 1999 foram relatados quase 5.000 casos desta infecção em portadores de HIV maiores de 12 anos.

O Cryptosporidium é eliminado junto com as fezes e a contaminação acontece pela ingestão da água ou alimento contaminado. No ambiente, está em forma evolutiva chamada oocisto, quando dispõe de uma forte carapaça de proteção que o torna muito resistente. Por isso, os métodos tradicionais de desinfecção não são eficazes. A cloração não basta para eliminá-lo e, por ser muito pequeno, pode não ser retido nos filtros das estações de tratamento de água. A tabela a seguir contém informações sobre microorganismos. (DI BERNARDO, 2003).

Tabela 1: Contaminação de água por organismos patogênicos provenientes de fezes via esgoto sanitário.

Organismo

Quantidade excretada por indivíduos infectados/g de fezes

Sobrevivência máxima na água (dia)

Dosagem infectante

Bactéria

Eschencia coli

10 8

90

102 a 109

Salmonela

106

60 a 90

106 a 107

Shingella

106

30

100

Campylobacter

107

7

106

Vibrio cholerae

106

30

108

Yersina Enterocolitica

105

90

109

Aeromonas

-

90

108

Leptospira

-

-

3

Vírus

Enterovirus

107

90

1 a 72

Hepatite a

106

5 a 27

1 a 10

Rotavirus

106

5 a 27

1 a 10

Norwalk

-

5 a 27

-

Protozoários

Entamoeba

107

25

10 a 100

Giárdia

105

25

1 a 10

Crystosporidium

100

-

1 a 30

Belantidium Coli

-

20

25 a 100

Helmintos

Ascaris

1.000

365

2 a 5

Taenia

1.000

270

1

Fonte: Geldreich, 1996.

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