Tratamento de água: um guia de tecnologia de tratamento de água

No tratamento de água existem várias tecnologias que ajudam na defesa da água e na  remoção de poluentes e bactérias, um processo que acontece antes da água chegar às torneiras para consumo.

Neste artigo você encontrará:

1. O que é o tratamento da água?
2. Como funciona o tratamento de água?
3. Etapas do tratamento de água
4. Como funciona o processo de tratamento de água?
5. Seis tecnologias essenciais de tratamento de água

O que é tratamento de água?

Como o nome já dia “tratamento de água” nada mais é do que o processo de tratamento da água, ou seja, deixar a água limpa para consumo e reutilização. Através de várias tecnologias, conseguimos remover poluentes e bactérias, antes da água chegar até as nossas casas.

As fontes de onde a água vem podem estar contaminadas e precisam de um tratamento adequado de remoção de agentes causadores de doenças.
Os sistemas públicos de fornecimento de água usam vários métodos para fornecer água potável para a população.

Dependendo do continente, país e região, existem diferentes sistemas, e também dos regulamentos regionais e da entrada de água bruta.

Neste artigo veremos os princípios básicos do tratamento de água, os processos e tecnologias em geral.

Imitando o ciclo hidrológico do planeta

Como funciona o tratamento de água?

Realizar o tratamento da água para fornecer um abastecimento limpo para atender às crescentes populações globais é um desafio ao longo da história da humanidade.

Graças aos avanços tecnológicos significativos no tratamento da água, como o monitoramento e a avaliação, a água potável de alta qualidade tem sido fornecida e aproveitada em todo o mundo.

Replicando o ciclo hidrológico do nosso planeta, onde a água é continuamente reciclada, o tratamento permite que a mesma água seja limpa por vários processos naturais.

Onde se aplica o tratamento de água?

Para proteger a saúde de quem consome a água, quase todas as fontes de água precisam de tratamento prévio. Alguns sistemas de tratamento removem a contaminação microbiológica e a poluição física, como os sólidos em suspensão
(turbidez).

Após essa fase, a desinfecção final é geralmente feita ao final do processo de tratamento para eliminar microrganismos remanescentes.

Se algum desinfetante mais resistente for adicionado, como o cloro, por exemplo, ele atuará como um agente que evita e previne culturas biológicas durante o armazenamento ou distribuição de água em sistemas maiores.

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Etapas do tratamento de água

O tratamento da água consiste em várias etapas, incluindo o pré-tratamento inicial por decantação, ou pela filtração seguida de cloração, chamada, princípio de barreira múltipla.

Este último permite o tratamento eficaz da água e permite que cada estágio trate e prepare a água com qualidade para o próximo processo a jusante.

Por exemplo, a filtração prepara a água para ela estar adequada para desinfecção por UV (ultravioleta).

O tratamento varia dependendo da qualidade e do tipo de água que entra em uma estação de tratamento de água.

Por exemplo, o tratamento subterrâneo que extraem a água de fontes subterrâneas, como aquíferos e nascentes, costumam ser mais limpas do que as fontes de águas superficiais, com menos etapas necessárias para o tratamento da água.

O sistema de tratamento superficial extrai a água de fontes acima do solo, como rios, lagos e reservatórios.

Esta água geralmente sofre impactos ambientais diretos. Sendo assim, várias etapas de tratamento e processos individuais são necessários, com diferentes combinações, para limpar a água captada.

Algumas fontes de água contém subprodutos da desinfecção, produtos químicos inorgânicos e orgânicos.

Assim, outros métodos especializados de tratamento da água atuam neste tipo especial de remoção.

Como funciona o processo de tratamento de água?

Os processos de coagulação, floculação e sedimentação tratam elementos como a cor, turbidez, algas e outros microrganismos das águas superficiais.

Em alguns casos, coagulantes químicos são adicionados à água para formar um precipitado ou flocos para captar as impurezas. Após a sedimentação e/ou filtração, o floco é separado da água tratada.

Sulfato de alumínio e sulfato férrico são dois dos coagulantes mais comuns. A qualidade da água da fonte próxima à entrada de um tanque de mistura ou floculador determina a dose dos coagulantes na solução.

Na dosagem, o coagulante é rápida e amplamente disseminado, sendo colocado em um ponto de alta agitação. O tanque de sedimentação vem a seguir.

A agregação dos flocos ocorre nesta etapa e eles se assentam para formar o lodo que sera removido após isso.

A coagulação tem a vantagem de reduzir o tempo levado para sedimentar os sólidos em suspensão. Também pode ser bastante útil para eliminar partículas finas que normalmente são difíceis de remover.

O custo, bem como a necessidade de dosagem precisa, mistura completa e monitoramento frequente, são quase sempre destacados como as principais desvantagens da utilização de coagulantes para tratamento em pequena escala

O teste de coagulante em escala pode ser feito para decidir qual coagulante empregar para uma determinada água bruta.

Como resultado, a coagulação e a floculação são consideradas as estratégias de tratamento mais eficazes para remover a cor e a turbidez.

No entanto, eles podem não ser adequados para abastecimento de água de pequeno porte. Pela quantidade de controle necessária e do volume de lodo gerado, esse é o caso.

Seis tecnologias dos sistemas do tratamento de água

Para purificar a água bruta antes que ela possa ser distribuída, uma variedade de tecnologias de tratamento da água devem funcionar juntas em sequência. A seguir está uma lista de tecnologias comuns nesses sistemas.

1. Telas

Para filtrar partículas e lixo da água bruta, usam-se telas para a água da superfície. Peneiras grossas podem ser usadas para remover ervas daninhas e lixo, enquanto telas de trama menor, como as de espinha de peixe, e micro-separadores barram partículas menores. As telas são como um pré-tratamento para minimizar a quantidade de sólidos antes da coagulação ou filtragem.

2. Filtros de cascalho

A turvação e as algas são removidas com filtros de cascalho, que consistem em um canal retangular ou um tanque dividido em várias seções e preenchido com cascalho graduado de 4 a 30 mm.

Uma câmara de distribuição faz com que a água bruta entre e flua através do tanque, encontrando primeiro o cascalho grosso e depois o cascalho mais fino.

Uma câmara de saída coleta a água filtrada e os sólidos removidos da água bruta se acumulam no fundo do filtro.

3. Filtros lentos de areia

Filtros de areia lentos também podem remover turbidez, algas e micróbios. A filtragem lenta com areia é um procedimento simples e confiável, que purifica pequenas quantidades de água se houver areia suficiente.

Filtros lentos de areia são formados por tanques cheios de areia (com grãos de tamanho de 0,15-0,30 mm) a uma profundidade de 0,5 a 1,5 metros.

4. Carvão ativado

Os contaminantes podem ser eliminados usando carvão ativado e adsorção física. A quantidade e o tipo de carbono, a natureza e a concentração do contaminante, a duração da retenção de água na unidade e a qualidade geral da água iram  influenciar isso (temperatura, pH, etc.).

O carvão ativado granular (GAC) é um dos meios mais comumente utilizados, no entanto, o carvão ativado em pó (PAC) e o carvão em bloco também são usados ocasionalmente. Os cartuchos substituíveis incluem mídia de filtro e um filtro de partículas na saída do cartucho remove os resíduos de carbono da água tratada.

5. Aeração

A aeração transporta o oxigênio para a água, para facilitar os processos biológicos do tratamento de efluentes.

Pelo seu tamanho pequeno e boa eficiência energética, os aeradores de torre embalada são uma abordagem popular.

Várias abordagens, como aeração em cascata, aeração difusa em bacias e aeração por ‘spray’, podem ser utilizadas para remover o ar.

6. Processos de membrana

As membranas mais utilizadas para processos de tratamento de água são: osmose reversa (O.R), ultrafiltração (UF), microfiltração (MF) e nanofiltração (NF).

As membranas, antes usadas para produzir água para uso industrial ou
medicinal, agora podem tratar água potável. Bactérias patogênicas, Cryptosporidium, Giardia e até mesmo vírus e bacteriófagos humanos podem ser removidos com eficácia usando mecanismos de membrana.

Empresas europeias estão trabalhando na combinação de enzimas com tecnologia de membrana para remover pesticidas e resíduos farmacêuticos da água potável em um importante estudo de caso.

Existem muitas opções de sistemas para tratar de água, seja no âmbito do uso comercial, doméstico ou industrial. As novas tecnologias permitem a montagem de sistemas em diversos espaços, sejam grandes ou pequenos, de fácil ou difícil acesso.

Tratar a água para uso ou reuso não é só uma questão de economia, mas sim, necessidade, visando a sustentabilidade dos sistemas, dos negócios e do planeta

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