Apostila Geral - ETA

Apostila Geral - ETA

(Parte 2 de 5)

Profilaxia - saneamento do meio ambiente. Imunização. Precaução no controle de pacientes, comunicantes e do meio ambiente imediato, etc.

3.1.5 - CÓLERA

Sintomas - infecção bacteriana intestinal aguda que se caracteriza pôr inicio súbito de vômito, diarréia aquosa com aspecto de água de arroz, desidratação rápida, cianose(coloração azul da pele ), colapso, coma e morte.

Transmissão - o indivíduo infectado(reservatório) elimina pelas fezes ou vômitos as bactérias”

VIBRIÃO COLÉRICO”, são transportados para o elemento sadio através dos veículos comuns : água contaminada, alimentos crus, moscas, etc.

Profilaxia - educação sanitária do público. Vacinação, Disposição adequada dos dejetos humanos. Proteção e tratamento da água de abastecimento. Saneamento dos alimentos. Fervura ou pasteurização do leite, etc.

3.1.6 - ESQUISTOSSOMOSE ( via cutâneo - mucosa)

Sintomas - doença causada pôr verme(helmintos) que na sua fase adulta, vivem no sistema venoso do hospedeiro. Ocasiona manifestação intestinal ou do aparelho urinário. Diarréia. Dermatose. Cirrose do fígado. Distúrbios no baço, etc.

Transmissão - o homem é o principal reservatório, podendo ser também o macaco, o cavalo, os ratos silvestres, etc. A fonte de infecção é a água contaminada com larvas(cercarias), procedentes de certos gêneros de caramujos que são hospedeiros intermediários. Os ovos eliminados nas fezes e urina, chegando a água incorporam-se ao caramujo que após vários dias liberam em forma de cercarias as quais penetram através da pele do indivíduo que entrar em contato com a água.

Profilaxia - tratamento da água de abastecimento. Disposição adequada dos dejetos humanos.

Controle de animais infectados. Fornecimento de vestuário protetor: botas e luvas para os trabalhadores. Educação sanitária das populações das zonas endêmicas.

3.1.7 - LEPTOSPIROSE

Agente - Leptospira, bactéria contida na urina de ratos infectados que pode ser transportada pela água contaminada e pelo lixo. É uma doença que ataca o fígado, baço e causa hemorragia.

3.2 - DOENÇAS CAUSADAS POR TEORES INADEQUADOS DE CERTAS SUBSTÂNCIAS

3.2.1 - CÁRIE DENTÁRIA

Agente - teor inadequado de flúor na água (teor abaixo de 0,6 mg/L ); Profilaxia - adicionar flúor em dosagem da ordem de 1,0 mg/L.

3.2.2 - FLUOROSE DENTÁRIA Agente - teor inadequado de flúor acima de 1,5 mg/L que causa escurecimento dos dentes;

Profilaxia - eliminar o flúor em excesso ou trocar de manancial.

3.2.3 - BÓCIO

Agente - carência de iodo nas águas e nos alimentos; Profilaxia - adição de iodo a água ou a algum alimento ( pôr ingestão do sal).Trocar de manancial. As quotas diárias exigidas pelo organismo humano, para conferir imunidade ao bócio variam de 10 a 300 mg/dia.

3.2.4 - SATURNISMO Agente - teor inadequado de chumbo ( deve ser inferior a 0,1 mg/L ). É causado pelo ataque de água agressiva ( com CO2 ) as canalizações de chumbo; Sintomas Gerais - envenenamento ( efeito cumulativo );

Profilaxia - controlar a agressividade da água. Evitar o uso de tubulação de chumbo ou de plásticos a base de chumbo.

3.3- TABELA CONTENDO AS PRINCIPAIS DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA

Cólera Vibrião Colérico Via Oral Disenteria bacilar Bactéria Shigella Via Oral Febre Tifóide Bactéria Salmonella Typhi Via Oral Febre Paratifóide Bactéria Salmonella Paratyphoide Via Oral Diarréia Infantil Bactérias Intestinais Via Oral Poliomielite Vírus Via Oral Hepatite Infecciosa Vírus Via Oral Ancilostomiase Ancylostoma(helmintos) Via Cutânea

Leptospirose

Leptospira icterohaemorrahagiae através de pequenas feridas na pele ou nas membranas, mucosas, nariz e boca

Esquistossomose Schistosoma Mansoni(verme) Via Cutânea

4 - UNIDADES CONSTITUTIVAS DE UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO D’ÁGUA 4.1 - MANANCIAL - É a fonte de onde a água é retirada para o abastecimento.

4.1.1 - MANANCIAIS DISPONÍVEIS PARA ABASTECIMENTO

-Água de chuva - geralmente armazenada em cisterna -Água do subsolo - lençol freático, artesiano e fontes

-Água de superfície - rios, lagos, represas, etc.

4.2 - CAPTAÇÃO - É a parte do sistema de abastecimento, pôr meio da qual a água é recolhida do manancial. Existem dois tipos de captação, superficial e subterrânea, utilizada de acordo com o manancial explorado.

4.3 - ADUÇÃO - É a canalização que transporta a água da fonte de abastecimento ao sistema de distribuição.

4.3.1 - CLASSIFICAÇÃO - Existem duas classes de adutoras : condutos forçados, nos quais corre sob pressão e condutos pôr gravidade, ou canais abertos, onde a água escoa pela ação da gravidade.

4.4 - ELEVAÇÃO - A elevação torna-se necessária quando :

- a altura da fonte de suprimentos de água é tal que ela não poderá escoar pôr gravidade para os encanamentos; - a pressão nas linhas distribuidoras deve ser aumentada;

- a água precisa ser elevada de um nível a outro.

4.5 - ESTAÇÃO DE TRATAMENTO - É a unidade onde se processa o tratamento da água objetivando torná-la própria para consumo humano. Os tipos de estação de tratamento adotados são em função das características da água.

4.6 - RESERVAÇÃO - É a unidade que permite armazenar a água para atender as variações de consumo e as demandas de emergência da cidade.

4.7 - TIPOS DE RESERVATÓRIOS

- Elevado - Apoiado

- Semi - enterrado

- Enterrado

4.8 - DISTRIBUIÇÃO - Rede de distribuição representa o conjunto de tubulações e peças especiais, destinadas a conduzir a água até os pontos de tomada das instalações prediais.

As tubulações distribuem água em marcha e se dispõem formando uma rede. A rede é construída para distribuir água potável; Para isto são exigidos certos requisitos: - Pressão : a rede dever ser operada em condições de pressão adequada;

- Disponibilidade de água : deve-se supor uma continuidade no abastecimento.

Fig.4.1 LEGENDA a - manancial ( represa ) b - Captação c - Adução d - Elevação e - Estação de Tratamento f - Reservatório g - Rede de Distribuição

5 - TIPOS DE MANANCIAIS

5.1 - SUPERFICIAIS - Constituídos essencialmente pôr rios, lagos naturais ou artificiais, reservatórios de acumulação, etc.

5.2 - SUBTERRÂNEOS - Na camada subterrânea existem dois aqüíferos : o freático e o artesiano.

- No lençol freático a água se encontra sobre a primeira camada impermeável e fica sob a pressão atmosférica.

- Com relação ao lençol artesiano a água situa-se entre duas camadas impermeáveis submetidas a uma pressão maior que a atmosférica. Então os poços que atingem o lençol freático são chamados poços rasos e os que atingem o lençol artesiano são denominados de poços profundos ou artesianos. Veja a seguir esquema ilustrando os dois tipos de aquífero.

Fig. 5.1 15

6 - CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS SEGUNDO O USO PREPONDERANTE

Na classificação a seguir foi baseada apenas no aspecto bacteriológico.

6.1 - CLASSE ESPECIAL - Águas destinadas ao abastecimento doméstico, sem tratamento prévio, ou com simples desinfecção.

6.2 - CLASSE I - Águas destinadas ao abastecimento doméstico após filtração e desinfecção, à irrigação de hortaliças e a natação.

6.3 - CLASSE I - Águas destinadas ao abastecimento doméstico após tratamento convencional, dessedentação de animais, à preservação da flora e fauna: - Limite para 80% das amostras mensais;

- N.M.P. coliformes totais/100 mL = 5.0;

- N.M.P. coliformes fecais/100 mL = 1.0.

6.4 - CLASSE I - Águas destinadas ao abastecimento doméstico após tratamento especifico, à irrigação e à harmonia paisagística e à navegação: - Limite para 80% das amostras mensais;

- N.M.P. coliformes totais/100 mL = 10.0;

- N.M.P. coliformes fecais/100 mL = 2.0.

6.5 - CLASSE IV - Águas destinadas ao afastamento de despejos: - Limite para 80% das amostras mensais;

- N.M.P. coliformes totais/100 mL = 20.0;

- N.M.P. coliformes fecais/100 mL = 5.0.

7 - PROCESSOS DE TRATAMENTO EMPREGADOS NA ÁGUA PARA FINS DE ABASTECIMENTO

7.1 - AERAÇÃO

7.1.1 - CONCEITO : É um processo de tratamento que consiste em provocar a troca de gases e substâncias voláteis, dissolvidas na água, pelo ar, de modo que haja um equilíbrio dessas impurezas.

7.1.2 - APLICAÇÃO : A aeração recomenda-se para águas que apresentam carência ou excesso de gases intercambiáveis, bem como para as que contém CO2 em excesso, ferro dissolvido (facilmente oxidável), manganês e substâncias voláteis aromáticas de origem vegetal, acumuladas em represas e em processo de fermentação.

7.1.3 - TIPOS DE AERADORES - Cascata

Fig. 7.1 - Bandeja

Fig. 7.2 - Ar Difuso

Fig. 7.3 - Aspersão

Fig. 7.4

7.2 - COAGULAÇÃO - Tem pôr finalidade transformar as impurezas finais que se encontram em suspensão, em estado coloidal, e algumas que se encontram dissolvidas, em partículas que possam ser removidas pela decantação e filtração. Para isto adiciona-se a água bruta uma substância química especial, denominada coagulante que reagindo com a alcalinidade da água, forma, dentre outros , produto insolúvel destinado a remover as impurezas responsáveis pela Côr, Turbidez, bem como bactérias, vírus e outros elementos considerados indesejáveis. Esses aglomerados gelatinosos pôr sua vez se reúnem formando flocos. A coagulação pode ser considerada como uma neutralização entre partículas de cargas negativas.

Seu objetivo é promover a clarificação da água que se completa através da câmara de mistura rápida, da câmara de floculação e do decantador, conforme figura a seguir.

Planta de unidades de coagulação, floculação, decantação e mistura rápida Fig. 7.5

A unidade de mistura rápida é destinada a criar condições para que, em poucos segundos, o coagulante seja uniformemente distribuído pôr toda a massa de água.

7.2.1 - PRINCIPAIS TIPOS DE UNIDADE UTILIZADAS COMO CÂMARAS DE MISTURA RÁPIDA

- Não Mecanizadas - Calha Parshall;

Fig. 7.6 - Vertedouro Retangular;

Fig. 7.7 - Vertedouro Triangular.

Fig. 7.8 - Mecanizadas

Fig. 7.9

Na câmara de mistura rápida a dispersão do coagulante na água é em função do seu grau de turbulência. O parâmetro usado é o gradiente de velocidade com valor na faixa de 700 a 2.0 s-1, geralmente em torno de 1.500 s-1 e é representado pela letra G ( Gê ).

7.2.1.1 - GRADIENTE DE VELOCIDADE - O gradiente de velocidade G é dado pelo quociente entre a diferença de velocidade de duas partículas P1 e P2, pela distância entre si ( dy ), segundo uma perpendicular à direção do escoamento do liquido, veja figura a seguir:

Fig. 7.10

O gradiente pode ser expresso em (m/s)/m ou s-1 A diferença de velocidade de duas partículas na água pode ser causada pela introdução no meio de um dispositivo mecânico. Caso isto ocorra o valor do gradiente é definido pela fórmula :

GP=μ( 6. 2. 2 ) (Equação 7.2) onde : P = Potência introduzida no liquido pôr unidade de volume; μ = Viscosidade absoluta do liquido ( Kgfs/m2 ).

Entretanto, P pode ser determinado pela fórmula :

π (Equação 7.3)

Onde :

N = a velocidade do rotor em r.p.m. ( medida pelo instrumento tâcometro); t = torque ( medida pôr torcômetro); V = volume do líquido.

fazendo a substituição na equação 7.2 de P expresso na equação 7.3. temos :

7.2.2 - QUANTIDADE DE COAGULANTE A SER APLICADO NO TRATAMENTO

A dosagem ideal do coagulante e dos auxiliares eventuais da coagulação deve ser definida em laboratório, objetivando melhor eficiência e economia. Para isto faz-se uso do JAR-TEST ( Teste do Jarro ) como mostra a seguir:

Fig. 7.1

O aparelho em questão dispõe geralmente de 05 ou 06 jarros iguais, construídos em vidro ou acrílico, com capacidade cada de 1 ou 2 litros. Quando se faz o teste, coloca-se em cada um a mesma quantidade de água a ser tratada, submetendo a mesma velocidade de rotação, através de motor elétrico.

No teste, cada copo simula a estação de tratamento, utilizando dosagens diferentes que são aplicadas simultaneamente. Após a conclusão do teste, ou seja coagulação(mistura rápida), floculação e decantação, o jarro que apresentar melhor resultado, a custa de menor quantidade de reagentes, é o que deve ser tomado como parâmetro para projeto e operação mais eficiente da estação.

7.2.3- TIPOS DE COAGULANTES EMPREGADOS

Em certos casos há necessidade de se adicionar substâncias à água para que se consiga uma purificação conveniente. Os produtos mais empregados com esta finalidade são :

- Sais de Alumínio e Ferro: sulfato de alumínio, sulfato ferroso, sulfato clorado, sulfato férrico, etc. - Álcalis Para Promover e Manter a Alacalinidade: -Cal virgem (CaO);

- Cal hidratada {(Ca (OH)2 ) }; - Barrilha ( Na2CO3), etc.

Para um produto ser empregado como coagulante é necessário que reaja com álcalis produzindo precipitados floculentos. O motivo do largo emprego de sulfato de alumínio, prende-se ao fato de ter custo baixo e ser produzido em várias regiões do Brasil e também ser fácil de transportar e de manejar.

Abaixo apresentamos uma TABELA que mostra diversos coagulantes e as faixas de pH em que geralmente se obtém as condições ótimas de tratamento.

C O A G U L A N T E S F A I X A DE pH

Sulfato de alumínio 5,0 À 8,0 Sulfato Ferroso 8,5 À 1,0 Sulfato Férrico 5,0 À 1,0 Cloreto Férrico 5,0 À 1,0 Sulfato Ferroso Clorado ACIMA DE 4,0 Aluminato de Sódio e Sulfato de Alumínio 6,0 À 8,5

Cal Virgem CaO

Cal Hidratada Ca(OH)2 Carbonato de Sódio (Barrilha) Na2CO3

Normalmente são empregados para conferir alcalinidade a água para promover uma boa floculação ou para correção de pH.

7.2.4 - PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DE COAGULANTES E ALCALINIZANTES

A preparação da solução do coagulante na tina faz-se da seguinte maneira: dissolve-se a quantidade que fôr recomendada do coagulante, sob constante agitação, e determina-se a sua concentração.

Exemplo : suponhamos que :

V = 5m3 ( volume da tina ) 100 Kg = coagulante dissolvido ( sulfato de alumínio ) para expressar a concentração em g/m3

coagulante gm g m g m

Se determinarmos, mediante ensaio de coagulação, a quantidade de coagulante necessário para uma boa floculação na água a ser tratada, devemos calcular a vazão da solução de coagulante preparada na tina para adicionarmos a água.

Admitamos que no ensaio de coagulação a dosagem ótima foi de 30 mg/L e a vazão da água bruta é de 60 m3/hora.

C g

. 20g - concentração de sulfato na tina

mgmm

==30 3 30g 3- dosagem ótima encontrada

Q h

= 360m - vazão da água a ser tratada q =? - Vazão da solução do coagulante a ser adicionada na água q dQ gm m h

OBS : Para determinar a concentração do alcalinizante o processo é análogo.

7.2.5 - EFEITOS QUE CAUSAM NA ÁGUA

O sulfato de alumínio em virtude de ser um sal derivado de um ácido forte é corrosivo e de caráter ácido. Torna a água mais ácida ( baixa o pH ) e pôr isso a Tina de preparação da solução deve ser revestida de material resistente a corrosão. A cal como é basica eleva o pH da água tornando-a mais alcalina.

7.2.6 - FATORES QUE INFLUEM NA COAGULAÇÃO

- Espécie de coagulante, quantidade de coagulante : a quantidade de coagulante está relacionada com a turbidez e cor a serem removidas e ao teor bacteriológico.

Teor e tipo de cor e turbidez - Outras características químicas da água: alcalinidade natural, teor de ferro, matéria orgânica, etc;

- Concentração hidrogeniônica da água ( pH ): sempre há um pH ótimo de floculação que se determina experimentalmente.

Tempo de misturas rápida e lenta

Temperatura : a coagulação é melhor em temperaturas mais elevadas. Em temperaturas mais baixas espera-se maior consumo de coagulante.

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