Embed Size (px)
Citation preview
MóFunVig
ódulondamentgilância d
CuVi
o I tos Concda Qual
urso digilânc
ceituais lidade d
de Capcia da
e Legaisda Água
acitaçQualid
Co
s Relacio para Co
UN
ção a Ddade donsum
onados onsumo
NIDFundam
Distânda Águ
mo Hum
com a Human
DADmentos T
1
ncia emua parmano
no
DE 2Técnicos
1
m a o
s
2
Ministério da Saúde – MS
Secretaria de Vigilância em Saúde – SVS
Departamento de Vigilância em Saúde Ambiental e Saúde do Trabalhador (DSAST)
Coordenação Geral de Vigilância em Saúde Ambiental ‐ CGVAM
Universidade Aberta do SUS (UnA‐SUS)
Organização Pan‐Americana de Saúde (OPAS‐OMS)
Universidade Federal do Rio de Janeiro ‐ UFRJ
Instituto de Saúde Coletiva ‐ IESC
Laboratório de Educação a Distância do Instituto de Estudos em Saúde Coletiva da UFRJ (LABEAD/IESC)
Carmen Ildes Rodrigues Fróes Asmus ‐ Coordenação Geral
Maria Izabel de Freitas Filhote – Coordenação Adjunta
Nolan Ribeiro Bezerra Teixeira – Coordenação Técnica
Maria Imaculada Medina Lima – Supervisão de Produção
Clayre Lopes – Supervisão de Produção
Mariano Andrade da Silva – Técnico
Gleice Borba Ferreira da Silva – Secretária
Danielle Ribeiro – Revisão Ortográfica
Laboratório de Tecnologias Cognitivas do Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde (LTC/NUTES)
Miriam Struchiner – Coordenação Geral (Equipe pedagógica)
Taís Giannella – Coordenação Executiva (Equipe pedagógica)
Rodrigo Alcantara de Carvalho – Designer Instrucional
Silvia Esteves Duarte – Designer Gráfico
Márcia Quintella de Oliveira – Designer Gráfico
Luciana Martins Vieira‐ Técnica em Assuntos Educacionais
Letícia de Moraes‐ Apoio Administrativo
Daniela de Melo Callegario – Estagiária de Programação Visual
Vanessa Padilha – Estagiária de Programação Visual
3
APRESENTAÇÃO
O Módulo I, intitulado Fundamentos Conceituais e Legais Relacionados com a Vigilância da
Qualidade da Água para Consumo Humano do curso de Vigilância da Qualidade da Água
para Consumo Humano, tem como objetivo compreender os aspectos conceituais, legais e
técnicos aplicados à vigilância da qualidade da água para consumo humano.
O Módulo I foi estruturado em duas unidades, a saber:
Unidade 1: Fundamentos Conceituais e Legais
Na Unidade 1 você terá a oportunidade de relembrar os princípios e diretrizes do SUS e sua
relação com a Vigilância em Saúde, a importância da relação água e saúde, os aspectos
conceituais, legais e técnicos da vigilância, qual o campo e a forma de atuação da Vigilância e
quais as competências do setor saúde e prestadores de serviços relacionados à qualidade da
água para consumo humano.
Unidade 2: Fundamentos Técnicos
Na Unidade 2 você vai compreender os conceitos envolvidos no abastecimento de água para
consumo humano que são fundamentais para o aprimoramento do exercício das atividades
relacionadas à Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano.
4
Módulo I Fundamentos Conceituais e Legais Relacionados com a Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano
UNIDADE 2 Fundamentos Técnicos
Autores
Valter Lúcio de Pádua
Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), mestre e doutor em
Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São
Paulo (EESC‐USP). Pós‐doutorado pelo Instituto de Diagnóstico Ambiental e Estudos da Água
do Conselho Superior de Investigações Científicas de Barcelona, Espanha. Professor adjunto
do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMG.
Leonardo Augusto dos Santos
Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), mestrando do
Programa de Pós Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG.
5
Módulo I Fundamentos Conceituais e Legais Relacionados com a Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano
UNIDADE 2 Fundamentos Técnicos
Objetivos específicos
No fim desta unidade, você terá subsídios para:
Definir as diversas formas de abastecimento de água para consumo humano;
Compreender o processo de remoção de contaminantes químicos e organismos patogênicos por meio do tratamento da água;
Definir os parâmetros de qualidade da água (físicos, químicos e microbiológicos) e os seus significados sob a perspectiva de risco à saúde;
Avaliar o padrão de potabilidade da água para consumo humano no contexto das práticas de atuação da vigilância;
Identificar os tipos de doenças relacionadas com a água para consumo humano, suas vias de transmissão e medidas de controle.
6
PARA INÍCIO DE ESTUDO
Na Unidade 1 você teve a oportunidade de relembrar os princípios e as diretrizes do Sistema
Único de Saúde (SUS) e sua relação com a Vigilância em Saúde, a importância da relação
água e saúde, os aspectos conceituais e legais da Vigilância, quais o campo e a forma de
atuação da Vigilância e as competências do setor saúde e prestadores de serviços de
abastecimento de água.
Na Unidade 2, você vai compreender os conceitos envolvidos no abastecimento de água
para consumo humano que são fundamentais para o aprimoramento do exercício das
atividades relacionadas com a Vigilância da Qualidade da Água para consumo humano. Você
vai ter a oportunidade de entender:
i) as diversas formas de abastecimento de água para consumo humano, desde a
captação até a distribuição; e
ii) o processo de remoção de contaminantes químicos e organismos patogênicos por
meio do tratamento da água.
Outro ponto importante que você estudará nesta unidade se refere aos parâmetros de
qualidade da água (físicos, químicos e microbiológicos) e os seus significados sob a
perspectiva de risco à saúde, além dos aspectos relacionados com o padrão de potabilidade
da água para consumo humano no contexto das práticas de atuação da Vigilância no seu
município.
E, por fim, você vai ler sobre os tipos de doenças relacionadas com a água para consumo
humano, suas vias de transmissão e medidas de controle.
7
SUMÁRIO
1. Abastecimento de Água para consumo humano: da captação à distribuição 11
1.1. O caminho da Água: da captação à distribuição 15
1.2. Os Mananciais e as Formas de Captação 17
1.2.1. Captação de Água de Superfície 17 1.2.2. Captação de Água Subterrânea 24 1.2.3. Captação de Água de Chuva 27 1.2.4. Escolha e Proteção do Manancial de Captação 30
1.3. O Transporte de Água (Adução) 30
1.4. Tratamento da Água 35
1.4.1. Técnicas de Tratamento com o uso da Filtração Rápida em Meio Granular 39 1.4.2 Técnicas de Tratamento com o uso da Filtração Lenta em Meio Granular 44 1.4.3. Separação em Membranas 45 1.4.4. Etapas de Tratamento Comum a Todas as Tecnologias de Tratamento 45 1.4.5. Remoção de Contaminantes Químicos e Organismos Patogênicos por meio do Tratamento de Água 46
1.5. Reservação e Distribuição 48
1.5.1. Reservatórios de Distribuição de Água 49 1.5.2. Rede de Distribuição de Água 51 1.5.3. Instalações Prediais 53
1.6. Soluções Alternativas Coletivas 53
2. Qualidade da Água para consumo humano e Plano de Amostragem 55
2.1. Qualidade da água para consumo humano 55
2.2. Plano de Amostragem 63
3. Doenças de Transmissão Hídrica 69
Resumindo 74
Referências Bibliográficas 76
FIQUE ATENTO!
Existe uma grande variedade de possíveis arranjos que caracterizam as formas de
abastecimento de água para consumo humano. A seguir, vamos aprender e relembrar
conceitos importantes envolvidos no abastecimento de água, iniciando com um estudo de
caso.
8
Introdução ao Estudo de Caso
Caros alunos, para vocês compreenderem, os conceitos aplicados no aprimoramento das
atividades relacionadas com a Vigilância da Qualidade da Água para consumo humano,
iniciaremos esta unidade com um estudo de caso que tem como objetivo apresentar uma
situação hipotética relacionada com o abastecimento de água, mas que permitirá que vocês
façam associação com situações reais, e identifiquem problemas e desafios relativos à
Vigilância da Qualidade da Água para consumo humano. No fim da Unidade 2 voltaremos a
este estudo de caso, para que você possa responder a algumas perguntas após ler as 3
seções que compõem esta Unidade.
Estudo de Caso
Considere dois municípios localizados em uma mesma bacia hidrográfica e que há mais de
50 anos captam água de um mesmo rio para abastecer suas áreas urbanas. O município
localizado mais próximo da nascente, que chamaremos de “Miguilim”, possui 3.823
habitantes e o município situado mais a jusante, que denominaremos por “Manuelzão”,
possui atualmente 1.253.452 habitantes. O ritmo de crescimento das duas cidades foi muito
distinto nos últimos 50 anos. A cidade de Miguilim possuía 5.418 habitantes e as atividades
econômicas lá desenvolvidas causavam pouco impacto na qualidade da água do rio, o que
ainda hoje é observado. Contudo, o uso e ocupação do solo nos demais municípios da bacia
hidrográfica foram feitos de modo desordenado nas últimas décadas, sendo observado o
lançamento de esgoto doméstico e efluente industrial não tratados no rio, intensa atividade
agropecuária desenvolvida por pequenos produtores rurais e, mais recentemente, expansão
urbana, com a implantação paulatina de condomínios e loteamentos e o aumento da área
de solo impermeabilizada. A poluição difusa decorrente do uso de agrotóxicos também tem
comprometido a qualidade da água, assim como a erosão causada pelo desmatamento das
margens do rio.
Considere que, há mais de 50 anos, no sistema de abastecimento de água que atende a área
urbana da cidade de Miguilim a captação seja feita diretamente do rio e que na área rural a
prefeitura local perfurou poços artesianos e instalou chafariz. De acordo com a Portaria MS
9
nO 2914/2011, essa modalidade de abastecimento é caracterizada como “solução alternativa
coletiva”. Em ambos os casos, o tratamento da água sempre foi feito por simples
desinfecção. Sabe‐se também que alguns moradores da zona rural da cidade de Miguilim
optaram por fazer a captação de água de chuva, configurando o que se denomina “solução
alternativa individual” de abastecimento de água. Para a cidade de Manuelzão, há 50 anos
foi construída uma barragem de regularização de vazão para permitir o abastecimento do
município e desde aquela época o tratamento da água tem sido feito por filtração direta
descendente. Mas, nos últimos anos, têm‐se encontrado dificuldade em potabilizar a água
por meio desta técnica de tratamento, especialmente por conta do avançado estado de
eutrofização da represa onde é feita a captação. A empresa responsável pelo abastecimento
da cidade de Manuelzão faz o controle da qualidade da água por meio de coleta semanal de
uma amostra na saída da estação de tratamento, para determinação da turbidez.
O uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica onde se localizam a cidade de Miguilim e a
cidade de Manuelzão estão representados nas Figuras 1 e 2, sendo a Figura 1 ilustrativa da
situação há 50 anos e a Figura 2 representando o estágio atual.
Figura 1: representação do uso e ocupação da bacia hidrográfica há 50 anos. Fonte: ReCESA, 2008.
10
Figura 2: representação do uso e ocupação da bacia hidrográfica na época atual. Fonte: ReCESA, 2008.
A partir do cenário descrito anteriormente, procure identificar os problemas relacionados
com o abastecimento de água das duas cidades, as causas dos problemas e as possíveis
soluções. No fim da Unidade 2 serão apresentadas perguntas relacionadas com este estudo
de caso. Esperamos que você esteja preparado para respondê‐las após estudar o texto que
iniciaremos a seguir.
Boa leitura!
11
1 – Abastecimento de Água para consumo humano: da
captação à distribuição
Caro aluno, você sabe quais são as etapas de um sistema de abastecimento de água? Qual
a diferença entre “sistema de abastecimento de água” e “solução alternativa coletiva”?
Essas expressões apareceram no estudo de caso que foi apresentado no início desta
unidade. Existe também a “solução alternativa individual”, que em conjunto com as
expressões já citadas contemplam as formas de abastecimento de água expressas na
Portaria nº 2.914 de 12/12/2011 do Ministério da Saúde, conforme quadro a seguir.
Sistema de abastecimento de água Instalação composta por um conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, desde a zona de captação até as ligações prediais, destinada à produção e ao fornecimento coletivo de água potável, por meio de rede de distribuição.
Solução alternativa coletiva Modalidade de abastecimento coletivo destinada a fornecer água potável, com captação subterrânea ou superficial, com ou sem canalização e sem rede de distribuição.
Solução alternativa individual Modalidade de abastecimento de água para consumo humano que atenda domicílios residenciais com uma única família, incluindo seus agregados familiares.
Como você sabe, existe uma variedade muito grande de arranjos de instalações de
abastecimento de água para consumo humano, seja na zona urbana ou na zona rural.
Atualmente, no Brasil, a maioria da população é atendida por rede geral de abastecimento,
mas ainda há muitas localidades onde a rede de abastecimento de água não foi implantada e
a população se abastece por soluções coletivas, como, por exemplo, chafariz e caminhões‐
pipa. Há também famílias que retiram água, individualmente, de poço, de minas, e outras
que constroem cisternas para captação água de chuva, dentre outras soluções alternativas
individuais. A Figura 3 apresenta, apenas como exemplo, arranjos esquemáticos de algumas
instalações de abastecimento de água.
12
Figura 3a: Solução individual com poço raso.
Figura 3b: solução individual com captação de água de chuva.
13
Figura 3c: Chafariz sobre poço freático.
Figura 3.d ‐ Chafariz alimentado por reservatório elevado.
Figura 3e: Fornecimento de água por caminhão‐pipa.
14
Figura 3f: Captação em nascente com adução por gravidade.
Figura 3g: Captação em manancial superficial, adução por gravidade e filtros lentos.
Figura 3h: bateria de poços, concentração em tanque de contato/reservatório, distribuição por gravidade (perfil).
15
Figura 3i: Captação em manancial de superfície e rede de distribuição com duas zonas de pressão. Fonte: Adaptado de Heller e Pádua (2010). Figura 3 ‐ Instalações de abastecimento de água.
Para relembrar ou aprender assuntos relacionados com o abastecimento de água para
consumo humano, vamos começar a leitura sobre o caminho percorrido pela água desde a
captação até a distribuição.
1.1. O caminho da água: da captação à distribuição
Para fornecer água a uma comunidade, em geral são necessárias as etapas de captação,
adução, tratamento, reservação e distribuição, conforme ilustrado na Figura 4 para um
sistema de abastecimento de água. Todas as etapas são importantes e requerem atenção de
quem trabalha na Vigilância da Qualidade da Água.
Figura 4: unidades de um sistema de abastecimento de água. Fonte: Brasil, 2006, Adaptada Funasa, 2004.
16
Você sabe de onde podemos captar água para fornecer à população? Analise a Figura 5,
que mostra como a água está distribuída no mundo.
Figura 5: distribuição de água no mundo. Fonte: http://cadernoaguas.wwf.org.br
Por ser mais acessível, freqüentemente a água que abastece as comunidades é proveniente
de mananciais superficiais (córregos, rios, açudes, etc.) ou de poços subterrâneos. Se o
manancial de onde é feita a captação é protegido, isso tornará mais simples o tratamento
necessário para tornar a água potável. Mas, infelizmente, muitos dos nossos mananciais
estão degradados, e fatos como os relatados no estudo de caso, de contaminação dos
mananciais com resíduos agrícola, industrial e doméstico, são comuns em muitas localidades
brasileiras.
As atividades agrícolas podem contaminar a água com agrotóxicos, as indústrias podem lançar nos mananciais compostos químicos prejudiciais à saúde humana e o esgoto doméstico pode conter uma grande quantidade de organismos patogênicos, além de nutrientes, especialmente nitrogênio e fósforo, que favorecem a eutrofização dos mananciais. Por conta disso, muitas vezes é necessário abandonar um manancial mais próximo da localidade a ser abastecida e buscar água de uma fonte mais distante, mas que esteja menos contaminada, para evitar o emprego de técnicas sofisticadas e caras de tratamento de água e reduzir o risco sanitário da água distribuída à população.
17
Voltaremos a esse assunto mais adiante. Por enquanto, vamos aprender ou relembrar
aspectos técnicos relacionados com a captação de água.
1.2. Os mananciais e as formas de captação
Conforme destacado anteriormente, as fontes de água que, usualmente, abastecem as
populações são os mananciais superficiais e subterrâneos, os quais são dotados de
instalações e equipamentos para tomada de água.
O manancial é uma das partes mais importantes do abastecimento de água, pois de sua escolha criteriosa depende o sucesso das demais unidades do sistema. Os especialistas não hesitam em reconhecer: “o tratamento da água começa na sua captação”.
1.2.1. Captação de água de superfície
Entende‐se por captação de água de superfície o conjunto de estruturas e dispositivos
construídos ou instalados junto a um rio, ribeirão, córrego, lago ou represa, para a retirada
de água destinada ao abastecimento de comunidades. Os tipos de captação mais usuais são:
captação direta ou a fio de água;
captação com barragem de regularização de nível de água;
captação com reservatório de regularização de vazão destinado prioritariamente para o
abastecimento de água;
captação em reservatórios ou lagos de usos múltiplos.
A captação direta ou a fio de água é aplicada em cursos de água superficial que possuam
vazão outorgável superior à vazão de captação e que apresentem nível de água mínimo
suficiente para a adequada submergência do dispositivo utilizado para retirar água do
manancial. Na Figura 6 tem‐se um exemplo da captação direta em um rio de grande porte.
Vazão outorgável: parte da vazão de um corpo hídrico que pode ser legalmente utilizada. A outorga é um instrumento pelo qual o poder público dá ao usuário o direito de uso da água, mas não a sua propriedade, pois a água é um bem público, cujo domínio é exercido pela União, Estados e Distrito Federal. O objetivo da outorga é o de garantir os controles quantitativo e qualitativo dos usos da água e o efetivo exercício dos direitos de acesso a ela.
18
Figura 6: captação direta no rio São Francisco em Canindé de São Francisco –SE. Fonte: http://www.panoramio.com
A captação com barragem de regularização de nível de água também se aplica a cursos de
água de superfície com vazão outorgável superior à vazão de captação, porém cujo nível de
água mínimo seja insuficiente para a necessária submergência ou posicionamento dos
dispositivos usados para retirar a água. Nesse caso, o nível da água precisa ser elevado por
meio de uma barragem de pequena altura, também conhecida como soleira, cuja única
finalidade é dotar o manancial do nível de água mínimo necessário à instalação dos
dispositivos de captação. Na Figura 7, tem‐se a fotografia de uma barragem de regularização
de nível.
Figura 7: barragem de regularização de nível de água. Fonte: Funasa, 2007.
A captação com reservatório de regularização de vazão destinado prioritariamente ao
abastecimento de água é empregada quando a vazão mínima outorgável não regularizada
do manancial de superfície é inferior à vazão de captação de projeto. Nesse caso, torna‐se
19
necessária a construção de barragem com altura e extensão suficientes para permitir o
acúmulo do volume de água que possibilite a captação da vazão de projeto em qualquer
época do ano, além de garantir o fluxo residual de água em quantidade adequada à
manutenção da vida aquática e a outros usos a jusante da barragem.
Esse é o tipo de obra cujo projeto e construção são mais complexos do que os demais tipos
de captação citados anteriormente. Na Figura 8, tem‐se um reservatório de acumulação que
alimenta o maior sistema produtor de água do estado de São Paulo.
Figura 8: reservatório de acumulação do sistema Cantareira – SABESP. Fonte: http://www.mananciais.org.br
Sistema Cantareira: O Sistema Produtor de Água Cantareira é considerado um dos maiores do mundo. Sua área total tem aproximadamente 227.950 hectares (2.279,5 km²), e abrange 12 municípios, sendo quatro deles no estado de Minas Gerais (Camanducaia, Extrema, Itapeva e Sapucaí‐Mirim) e oito em São Paulo (Bragança Paulista, Caieiras, Franco da Rocha, Joanópolis, Nazaré Paulista, Mairiporã, Piracaia e Vargem). É composto por cinco bacias hidrográficas e seis reservatórios interligados por túneis, canais e bombas, que produzem cerca de 33 m3/s para o abastecimento da Região Metropolitana de São Paulo, o que corresponde a quase metade de toda a água consumida pelos habitantes da Grande São Paulo. Fonte: Adaptação http://www.wikipedia.com.br
A captação em reservatórios ou lagos de usos múltiplos é aquela que se dá em
reservatórios artificiais ou em lagos naturais cujas águas não tenham o seu uso prioritário
relacionado com o abastecimento de água, podendo ser utilizada também, por exemplo, na
geração de energia elétrica, na navegação, lazer e irrigação. Na Figura 9 tem‐se um exemplo
de lago de usos múltiplos.
20
Figura 9: barragem do lago Itaipu em Foz do Iguaçu –PR. Fonte: http://www.fozdoiguacu.pr.gov.br
Lago Itaipu: Formado em 1982, o reservatório de Itaipu tem área de 1.350 km2, sendo 770 no lado brasileiro e 580 no lado paraguaio. A profundidade média do reservatório é de 22 metros, podendo alcançar 170 metros nas proximidades da barragem. A represa de Itaipu é utilizada na geração de energia elétrica e também como lazer, havendo no seu entorno clubes, praias artificiais, ancoradouros, marinas e parques. As concessões para esse fim, sempre de caráter coletivo, atraem milhares de pessoas. Fonte: Adaptação http://www.fozdoiguacu.pr.gov.br
A qualidade da água de mananciais superficiais depende das características hidrogeológicas da região e é fortemente influenciada pelo uso e pela ocupação do solo, sendo mais susceptível às variações sazonais determinadas pelas condições climáticas (períodos de chuva e estiagem) do que a água de mananciais subterrâneos. Tomando como exemplo o estudo de caso que foi apresentado no início desta unidade (Figuras 1 e 2), é fácil deduzir que a deterioração da qualidade da água do rio está associada ao uso e ocupação inadequados do solo na bacia hidrográfica.
Agora que você já sabe um pouco mais sobre os tipos de captação de água, vamos tratar das
partes que compõem a captação, ou seja, dos dispositivos de captação. Alguns deles são
apresentados a seguir.
Dispositivos para retenção de materiais
São dispositivos retentores de materiais estranhos, como areia, folhas, galhos, peixes,
répteis, moluscos e outros. Grades, crivos e telas de diversos tipos e formatos, e caixas de
21
areia (também conhecidas como desarenadores), desempenham esta função. Na Figura 10
tem‐se a vista em planta e em corte de uma situação em que se empregam tais dispositivos.
Os dispositivos de captação podem ajudar na melhoria da qualidade da água que será tratada na Estação de Tratamento de Água (ETA) e, com isso, contribuir para reduzir o custo do tratamento e o risco sanitário da água, mas é muito importante não descuidar da proteção dos mananciais contra a poluição.
Figura 10: tomada de água com grade de proteção e caixa de areia. Fonte: Funasa, 2007.
No caso da captação de água em represas e lagos é comum serem utilizadas torres de
tomada, conforme ilustrado nas Figuras 11 e 12. As torres de tomada possuem comportas
(Figura 11) localizadas a diferentes alturas, o que dá flexibilidade de se fazer a captação pela
comporta na qual se observa que a água possui melhor qualidade, visto que pode ser grande
a variação da qualidade ao longo da coluna d’água devido a fatores como:
florações de algas (inclusive cianobactérias), principalmente mais na superfície da água;
teores excessivos de matéria orgânica em decomposição, principalmente no verão;
revolvimento de substâncias químicas do fundo, como o ferro e o manganês, nos
períodos de baixa temperatura, quando pode ocorrer o fenômeno da inversão térmica.
22
Cianobactérias: as cianobactérias são microrganismos presentes em ambientes aquáticos e vêm sendo cada vez mais pesquisadas devido a sua capacidade de produção de toxinas, em alguns casos, altamente prejudiciais à saúde humana e animal. Essas toxinas, denominadas cianotoxinas, são responsáveis por alterações na qualidade das águas e têm sido causadoras de graves intoxicações pela ingestão e pelo contato com corpos d’água contaminados.
Por esse motivo, é importante que na concepção do projeto da torre de tomada seja
prevista a possibilidade de captar água em diversas profundidades, para que se possa ter a
opção de escolher, em diferentes períodos do ano, a profundidade que permite a captação
da água de melhor qualidade.
Figura 11: torre de tomada. Fonte: Funasa, 2007.
A instalação de uma descarga de fundo próximo à torre de tomada em lagos ou represas
também pode contribuir, ainda que apenas ao seu redor, para minimizar problemas
relacionados com os depósitos de sedimentos. Na Figura 12, tem‐se a indicação da descarga
de fundo localizada à direita da barragem, sendo essa descarga instalada próxima à torre de
tomada.
Figura 12: reservatório de acumulação do sistema Rio Manso – COPASA. Fonte: http://www.copasa.com.br
23
Outra solução muito empregada, especialmente em mananciais superficiais com grande
oscilação de nível, é a captação flutuante. Essa opção tem sido mais utilizada em sistemas de
pequenas e médias comunidades, como alternativa mais econômica às captações
convencionais com torre de tomada. Na Figura 13, tem‐se uma instalação típica de uma
balsa de captação flutuante.
Figura 13: captação de água em balsa flutuante. Fonte: http://www.istria.com.br
1.2.2. Captação de água subterrânea
Em muitas localidades, o abastecimento de água pode ser feito pela captação em
mananciais subterrâneos.
Mananciais subterrâneos: toda e qualquer porção de água que ocorre no subsolo, podendo aflorar à superfície (nascentes, minas etc.) ou ser elevada à superfície por meio de obras de captação (poços rasos, poços profundos, galerias de infiltração).
As principais vantagens da utilização de mananciais subterrâneos são:
em geral, apresentam água de boa qualidade, mas isso não dispensa a necessidade de
realizar ensaios para verificar se ela atende ao padrão de potabilidade, pois muitas vezes
é necessário fazer o tratamento da água, além da desinfecção, que é obrigatória, antes
de distribuí‐la à população. Além disso, como será comentado adiante, a água
subterrânea proveniente de lençol freático é muito vulnerável à contaminação;
possibilidade de localização das obras de captação nas proximidades das áreas de
consumo, o que reduz o custo com a adução da água. Contudo, é sempre necessário
realizar teste para verificar se o poço possui vazão suficiente para atender a demanda.
24
Deve‐se lembrar ainda que, dependendo da vazão a ser explorada, será necessário
solicitar outorga para perfuração e exploração da água do poço.
Lenta agonia: P. B., 25 anos, descobriu há alguns meses que a doença que ela tinha não era algo raro no país. Outros cidadãos eram consumidos por febres altas e tinham mãos e pés deformados, enfermidade que os matará lentamente. Seu poço está contaminado, e ela sabe disso. Mas, tanto ela, como sua família, continuam bebendo a água. Mesmo que o arsênio já tenha desfigurado suas mãos, a família de P. B. não está disposta a abrir mão de um dos poucos símbolos de sua prosperidade: o poço. P. B. é uma das 18 milhões de pessoas que estão bebendo água contaminada em Bangladesh e Bengala Ocidental (a nordeste da Índia). A água é retirada de lençóis freáticos que contêm grande quantidade de arsênio. A legislação bengalesa permite uma quantidade de arsênio cinco vezes maior que a Organização Mundial de Saúde (OMS), mas seus cidadãos estão bebendo com até 2 miligramas por litro de arsênio, ou seja, 200 vezes mais que o recomendado pela OMS. Os efeitos do lento envenenamento já podem ser notados. Peles de bengaleses apodrecendo, tumores epidérmicos que cobrem mãos e pés. Não existe tratamento para a doença. O que pode ser feito é impedir que os bengaleses continuem bebendo a água contaminada. Fonte: Folha de São Paulo (13/11/1998).
As reservas de água subterrânea provêm de dois tipos de lençol d’água ou aquífero. Procure
compreender as definições apresentadas a seguir com o auxílio da Figura 14.
Aquífero Livre ou Freático: É aquele em que a água se encontra livre, com sua superfície
sobre a ação da pressão atmosférica. Em um poço perfurado nesse tipo de aquífero, a
água no seu interior terá o nível coincidente com o nível do lençol. A recarga do aquífero
freático ocorre, geralmente, ao longo do próprio lençol.
Aquífero Confinado: É aquele em que a água encontra‐se confinada por camadas
impermeáveis e sujeita a uma pressão maior que a atmosférica. Em um poço profundo,
que atinge esse lençol, a água subirá acima do nível do mesmo. Poderá, às vezes, atingir
a boca do poço e produzir uma descarga contínua, jorrante. A recarga do aquífero
confinado verifica‐se somente no contato da formação geológica com a superfície do
solo, podendo ocorrer a uma distância considerável do local do poço. As condições
climáticas ou o regime de chuvas, observados na área de perfuração do poço, pouco ou
25
nada afetam as características do aquífero. Na Figura 14, tem‐se a representação
esquemática dos tipos de aquíferos.
Figura 14: tipos de lençol d´água ou aquífero. Fonte: BRASIL, 2006.
Conforme já destacado, o lençol freático fica mais exposto à contaminação proveniente das
atividades antrópicas. Portanto, a adoção de medidas de proteção sanitária é fator
preponderante para a garantia de fornecimento de água adequada à população. A área dos
poços, seja freático ou artesiano, deve ser dotada de perímetro de proteção sanitária com
condições de segurança (cerca) e com aparência agradável (sempre que possível gramada e
arborizada). Deve‐se também posicionar os dispositivos de captação em cota superior à da
localização de possíveis fontes de poluição, garantindo também afastamentos horizontais
mínimos com relação a essas mesmas possíveis fontes de poluição, como fossas secas, fossas
negras, depósito de lixo, etc. Na Figura 15 têm‐se exemplos de medidas de proteção de
poços.
26
Figura 15: poço tubular profundo com medidas de proteção sanitária. Fonte: http://www.perpozzi.com.br
1.2.3. Captação de água de chuva
Em algumas localidades brasileiras, especialmente na região semiárida, tem sido feita
captação de água de chuva para consumo humano. A água de chuva costuma ser
armazenada em cisternas, que são pequenos reservatórios individuais destinados a
acumular a água da época chuvosa, para que ela possa ser utilizada para beber e cozinhar.
Embora seja uma solução alternativa individual, a água de chuva destinada ao consumo
precisa apresentar todas as características que façam com que ela não ofereça riscos à saúde
humana.
Na Figura 16 tem‐se um sistema típico de captação de água de chuva que conta com uma
bomba manual para retirada de água da cisterna.
27
Figura 16: sistema de captação de água de chuva. Fonte: http://www.icoenoticia.com
A cisterna é uma solução alternativa individual de abastecimento de água e o morador deve adotar algumas medidas de proteção sanitária da água, tais como:
manter os telhados e calhas sempre limpos antes de cada estação de chuva;
desviar as águas das primeiras chuvas, pois elas arrastam muita sujeira do telhado;
cuidar para que a água não seja contaminada pela introdução de recipientes sujos. Recomenda‐se, preferencialmente, o uso de bombas manuais para a retirada da água ao invés do emprego de baldes;
promover a desinfecção da água que será ingerida;
cuidar para evitar condições propícias ao criadouro de vetores que procriem na água, a exemplo de mosquitos transmissores de dengue, mantendo o reservatório tampado.
Na Figura 17, tem‐se uma instalação de captação de água de chuva dotada de dispositivo de
desvio das primeiras águas, na derivação da tubulação de descida do telhado. Nessa
instalação, a água das primeiras chuvas, que limpa o telhado, é acumulada em um pequeno
reservatório, e somente após ele estar cheio com a água que limpou o telhado é que a água
da chuva vai para a cisterna.
28
Figura 17: sistema de captação de água
de chuva com dispositivo de descarte da
primeira água.
Leia sobre o Programa um milhão de Cisternas Rurais (P1MC) ou assista ao vídeo http://www.youtube.com/watch?feature=player_ embedded&v=5rz51w3yjTg Nesse site, é mostrado o processo de construção da cisterna de 16 mil litros do P1MC. Por meio dessa técnica, milhares de pessoas do semiárido brasileiro passaram a dispor de água de melhor qualidade, ao lado da casa, para beber e cozinhar.
1.2.4. Escolha e proteção do manancial de captação
Da escolha criteriosa do manancial, dependerá o sucesso das demais unidades do
abastecimento de água, no que se refere tanto à quantidade como à qualidade da água a ser
disponibilizada à população.
Muitas vezes, o profissional, ao escolher o manancial, pensa apenas na suficiência de sua
vazão e na facilidade de adução da água até a comunidade. Mas isso não é suficiente, pois
deve‐se considerar também a qualidade da água e as condições de proteção do manancial
de captação, lembrando‐se que, via de regra, quanto maior a vazão do manancial maior é a
área da sua bacia hidrográfica. Por isso, mais difícil será garantir a proteção da respectiva
área e, como vimos anteriormente, o uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica tem
muita influência sobre a qualidade da água.
Deve ser lembrado também que, se a água captada estiver poluída por determinadas substâncias, pode não ser possível torná‐la potável pelos processos tradicionais de tratamento. O chamado tratamento convencional da água (composto por coagulação, floculação,
29
decantação e filtração, além da desinfecção e fluoretação), por exemplo, pode não remover satisfatoriamente substâncias como cloreto, fluoreto, compostos orgânicos sintéticos, agrotóxicos, cianotoxinas, entre outros.
Após ser captada, a água precisa ser transportada (aduzida) até o local onde será tratada
e/ou distribuída. O transporte da água (adução) será o nosso próximo assunto.
1.3. O Transporte de água (adução)
O transporte da água é feito por meio de canais ou tubos, que constituem as adutoras,
denominadas “adutoras de água bruta” ou “adutoras de água tratada” em função do tipo de
água que está sendo transportada. Elas podem ser classificadas levando‐se em conta se é ou
não necessário ter bombas para fazer a adução da água. Quando há necessidade de
bombeamento, têm‐se as “adutoras por recalque” e quando não há necessidade as adutoras
são denominadas de “adutoras por gravidade”.
Nas Figuras 18 e 19 tem‐se a ilustração de adutoras por gravidade em conduto forçado e em
conduto livre.
Conduto forçado: aquele em que a água ocupa totalmente a seção de escoamento, com pressão interna superior à pressão atmosférica. Esses condutos funcionam a seção plena (totalmente cheios), e o escoamento da água pode ocorrer pela ação da força da gravidade ou por recalque (quando se utiliza bomba).
Conduto livre: aquele em que a água escoa sempre em sentido descendente, mantendo uma superfície livre sob o efeito da pressão atmosférica. Os condutos, neste caso, não funcionam totalmente cheios, podendo ser abertos ou fechados.
Figura 18: adutora por gravidade em conduto forçado. Fonte: Funasa, 2007.
30
Figura 19: adutora por gravidade em conduto livre. Fonte:(Funasa, 2007.
Na inspeção de um sistema de abastecimento de água, é muito importante verificar o estado
de conservação e de manutenção das adutoras. Os principais acessórios associados a elas
são: registro de parada, registro de descarga, ventosa, válvula de retenção, dispositivo
anti‐golpe de aríete. Alguns destes dispositivos estão ilustrados na Figura 18.
Alguns acessórios de adutoras:
‐ Registro de parada: destinados a interromper o fluxo de água, sendo dispostos ao longo da adutora em pontos convenientes para permitir o isolamento, por ocasião de reparos na linha de adução.
‐ Registro de descarga: colocados nos pontos baixos da adutora para permitir o esvaziamento, quando necessário, por ocasião de reparos ou limpeza na adutora.
‐ Ventosa: colocadas nos pontos elevados da tubulação de modo a expulsar, durante o enchimento da adutora, o ar que normalmente se acumula nesses pontos. Deixam também penetrar o ar, quando a tubulação está sendo esvaziada, de modo a se evitar a ocorrência de pressões internas negativas, que poderiam provocar o colapso das tubulações, bem como a possibilidade de entrada de líquido externo.
‐ Válvula de retenção: objetivam impedir o retorno da água para as bombas quando esta é paralisada.
‐ Dispositivos anti‐golpe de aríete: permitem reduzir a pressão interna, atenuando o golpe de aríete (também denominado de “transiente hidráulico”) que ocorrem quando há uma súbita parada das bombas (devido à falta de energia, ou por outro motivo).
Também deve ser dada muita atenção à escolha do tipo de material que será utilizado na adutora. O material não pode deteriorar a qualidade da água e deve resistir satisfatoriamente às pressões internas e externas a que a adutora pode estar sujeita. Os materiais
31
mais utilizados são PVC, ferro fundido, aço e concreto. Na Tabela 1 são apresentados alguns fatores que devem ser considerados na escolha da tubulação.
Tabela 1: fatores a serem considerados na escolha da tubulação.
Fator a considerar ComentáriosQualidade da água a ser transportada
O projetista não deve se esquecer de que o transporte de água bruta e de água tratada requerem cuidados distintos. Há águas que são agressivas às tubulações, mas há também tubulações que podem liberar na água substâncias potencialmente prejudiciais à saúde.
Vazão a ser aduzida ‐ dimensionamento hidráulico
Em função do tipo de material utilizado nas tubulações, estas apresentam diâmetros máximos e mínimos de fabricação. É imprescindível a realização de dimensionamento hidráulico adequado para escolher o diâmetro e o material mais apropriado.
Condições de escoamento Devem‐se estimar as variações de pressões da água dentro da tubulação, bem como a possibilidade de ocorrência de transientes hidráulicos (golpes de aríete) e a possível intermitência do escoamento.
Características do local Devem‐se obter informações como declividade do terreno, altura de aterro, tipo de solo, localização do lençol freático, carga de tráfego.
Prop
riedade
s dos m
ateriais dispon
íveis
Resistência física às pressões internas e externas
A pressão interna exercida pela água e as cargas externas podem ser fatores limitantes na escolha da tubulação. Além disso, devem‐se considerar os valores limites de resistência: a tração, compressão, flexão, deformação, fadiga, abrasão e colapso.
Resistência a agentes físicos e químicos
As condições climáticas locais (temperatura, umidade) e o tipo de solo onde será instalada a tubulação podem ser muito desfavoráveis a alguns materiais.
Durabilidade Depende de fatores como características do solo, cargas externas e natureza da água transportada. A durabilidade desejada pode variar de alguns dias a décadas, dependendo da natureza da obra.
Facilidade de assentamento e de manutenção
Principalmente em situações de emergência, a rapidez de execução da obra torna‐se mais importante do que seu custo final. Deve‐se considerar o tipo de montagem do tubo, a distância máxima entre apoios, a deflexão máxima permitida para o tubo, a ovalização, a estanqueidade, a variedade de conexões, os diâmetros disponíveis comercialmente, a intercambialidade e periodicidade das manutenções.
Custos Na avaliação dos custos, é indispensável levar em consideração não apenas o preço da tubulação e do assentamento, mas também o custo de operação do sistema e de manutenção durante a vida útil da obra. Além disso, deve‐se considerar o número de pessoas que podem ser afetadas com a falta de água e os transtornos causados na infraestrutura local, por ocasião de possível manutenção do sistema.
Problemas relacionados com as adutoras podem causar sérios problemas. A notícia
apresentada a seguir mostra a “força” da água.
“A ‘explosão’ de uma tubulação de água (...) provocou o alagamento de 93 casas, feriu 16 pessoas e deixou outras 200 mil com as torneiras secas. Pelo menos cinco pessoas foram arrastadas pela correnteza, incluindo uma criança de 3 anos e um homem de 76. As vítimas sofreram diversas escoriações. (...) Onde antes passava um cano de ferro fundido, de 80 centímetros de diâmetro (...) formou‐se uma cratera de 10 metros de comprimento, por cinco de largura e quatro de profundidade. ‘Parecia uma cachoeira saindo do chão, da altura do fio do poste’, disse o advogado que mora a 30 metros da
32
cratera e teve o carro arrastado na rua por 50 metros. (...) Vazaram do cano por 40 minutos cerca de 40 milhões de litros de água. (...) Ainda de madrugada, a Defesa Civil interditou oito imóveis por causa de desabamentos e rachaduras. As famílias seriam levadas para a casa de parentes ou hotéis pagos pela companhia de saneamento. (...) Os prejuízos dos moradores do bairro seriam ressarcidos pelo seguro da própria companhia de saneamento (...)”
Nas adutoras, os cuidados operacionais mínimos a serem tomados são:
evitar que as adutoras de água tratada se esvaziem, visto que essa situação pode
favorecer a contaminação por água poluída;
instalar e manter adequadamente, nas adutoras, todos os dispositivos acessórios, como
válvulas de descarga e ventosas;
dar a necessária manutenção às estruturas de sustentação das tubulações, à vegetação
destinada a evitar erosões nos terrenos e às valetas de desvio de enxurradas;
ter especial atenção às travessias, que podem se constituir em locais propícios para a
retirada clandestina de água, com consequente contaminação da transportada pela
adutora, bem como acidentes;
evitar o assentamento de ocupações humanas e de construções nas faixas de terreno sob
as quais estejam implantadas as adutoras.
Até o momento, discutimos sobre os tipos de mananciais utilizados na captação de água
para abastecimento, destacando as características principais dos mananciais superficiais e
subterrâneos e das instalações usadas na captação da água. Você também teve
oportunidade de ler sobre a captação de água de chuva e dos cuidados que devem ser
observados ao adotarmos essa solução individual de abastecimento de água. Destacamos
também a importância da escolha e proteção do manancial de captação e finalizamos esta
parte do texto comentando sobre as adutoras. Depois que a água bruta é captada, ela
precisa ser transportada pelas adutoras para o local onde será tratada para tornar‐se
potável. O “tratamento da água” é o tema que vamos começar a discutir a seguir.
1.4. Tratamento da água
O objetivo do tratamento da água é melhorar sua qualidade, retirando impurezas que
podem causar danos à saúde humana, sejam elas de origem química, física ou biológica. O
conhecimento das características da água bruta permite uma avaliação de sua tratabilidade,
33
ou seja, da escolha do processo de tratamento mais adequado e viável, do ponto de vista
técnico‐econômico, para torná‐la potável. Além disso, é importante considerar também
aspectos ambientais e socioculturais da comunidade ao se fazer a escolha do processo de
tratamento, mas sem jamais esquecer que o objetivo principal é produzir e distribuir água
potável à população.
Na concepção das estações de tratamento de águas, considera‐se a combinação das
seguintes etapas:
clarificação, com o objetivo de remover impurezas;
desinfecção, para a inativação de organismos patogênicos;
fluoretação, para a prevenção da cárie dentária;
controle de corrosão e de incrustações.
A Portaria do Ministério da Saúde n.º 2.914/2011, que dispõe sobre o padrão de
potabilidade da água no Brasil, estabelece que:
Toda água para consumo humano, fornecida coletivamente, deverá passar por
processo de desinfecção, de forma a garantir o padrão microbiológico e o
residual mínimo de agente desinfetante em toda a extensão do sistema
(reservatório de distribuição e rede);
As águas provenientes de manancial superficial devem ser submetidas a
processo de filtração.
Para águas subterrâneas, especialmente as de aquífero confinado, frequentemente é
dispensada a etapa de clarificação, pois a água apresenta pouco material em suspensão.
Entretanto, as águas subterrâneas podem conter concentrações mais elevadas de
substâncias dissolvidas, em função das características geomorfológicas do solo.
Pode‐se dizer que qualquer água, do ponto vista técnico, pode ser tratada. No entanto, o
risco sanitário e o custo do tratamento de águas muito poluídas podem ser tão elevados que
tornam o tratamento inviável. Por isso, o melhor mesmo é cuidar dos nossos mananciais
para evitar que o tratamento fique cada vez mais caro e complexo.
Vamos ver agora as principais tipologias de tratamento de água usadas no Brasil.
34
De maneira geral, pode‐se dividir as técnicas de tratamento nos três seguintes grupos: os
que filtram a água rapidamente em um meio granular (areia ou areia e antracito), os que
filtram a água lentamente em um meio granular (em geral areia) e os que tratam as águas
por tecnologias de que não empregam areia como meio filtrante (separação em
membranas). Esses grupos se subdividem em outros, conforme mostra a Tabela 2.
Tabela 2: técnicas de tratamento de água e suas variantes.
Tratamento de água
Filtração rápida
Tratamento convencional
Tratamento com flotação
Filtração direta ascendente
Filtração direta descendente
Filtração direta descendente com floculação
Dupla filtração
Filtração lenta Filtração lenta
Filtração em múltiplas etapas
Separação em
membranas
Microfiltração
Ultrafiltração
Nanofiltração
Osmose inversa
Maquetes Eletrônicas do Prosab Visite o site do Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB). http://www.finep.gov.br/prosab/prosab_edital5_agua/index.html No link inferior da página tem‐se acesso às maquetes virtuais de diversas técnicas de tratamento de água.
Nas Tabelas 3 e 4 estão sintetizadas algumas recomendações gerais para a seleção de
processos de tratamento em função da qualidade da água bruta. Para entender essas duas
tabelas, vamos tomar como exemplo a linha correspondente à “Turbidez”, da Tabela 3. Na
coluna de “Filtração lenta” aparecem os valores “95%≤10” e “100%≤25”, isso significa que
para usar a filtração lenta, em 95% do tempo a turbidez da água bruta deve ser menor ou
igual a 10 uT, e em 100% do tempo, ela precisa ser menor ou igual a 25 uT, pois do contrário,
a filtração lenta pode não ser capaz de reduzir a turbidez a valores aceitáveis do ponto de
vista do padrão de potabilidade. Na mesma tabela, observa‐se, por exemplo, que ao
considerar a turbidez da água bruta, a FiME é mais robusta do que a filtração lenta,
possibilitando o tratamento de água bruta com turbidez de até 200 uT, desde que em 95%
35
do tempo ela seja inferior a 100 uT. É conveniente destacar que a escolha da técnica de
tratamento de água está intimamente relacionada com a qualidade da água bruta e que não
apenas a turbidez é importante. Na Tabela 3, por exemplo, são citados outros parâmetros:
cor verdadeira, sólidos em suspensão, coliformes totais e Escherichia coli.
É importante ressaltar que as Tabelas 3 e 4 servem apenas como referencial para a escolha de uma técnica de tratamento tendo por base os valores‐limites de alguns parâmetros de qualidade da água bruta. Deve sempre ser lembrado que a qualidade da água, especialmente de mananciais superficiais, pode sofrer grandes variações ao longo do ano. Por isso, recomenda‐se que a definição da técnica de tratamento da água de uma cidade seja sempre precedida de estudos de tratabilidade em testes de bancada (laboratório) e instalações‐piloto.
Tabela 3: parâmetros de qualidade da água bruta sugeridos para as técnicas de filtração lenta.
Características da água bruta
Tecnologias de tratamento
Filtração lenta
Pré‐filtração
dinâmica+filtração lenta
FiME
Turbidez (uT) 95% ≤ 10 95% ≤ 25 95% ≤ 100
100% ≤ 25 100% ≤ 50 100% ≤ 200
Cor verdadeira (uH) 15 25 25
Sólidos em suspensão (mg/L) 95% ≤ 10 95% ≤ 25 95% ≤ 100
100% ≤ 25 100% ≤ 50 100% ≤ 200
Coliformes totais (NMP/100mL) 1000 5000 20000
E. Coli (NMP/100mL) 500 1000 5000
Fonte: Adaptação de Di Bernardo(1993).
36
Tabela 4: parâmetros de qualidade da água bruta sugeridos para as técnicas de filtração rápida.
Características da
água bruta
Tecnologia de tratamento
Filtração direta
descendente
Filtração
direta
ascendente
Dupla filtração
(Pedregulho +
areia)
Dupla
filtração
(Areia grossa
+ areia)
Conven‐
cional
Turbidez (uT) 90% ≤ 10 90% ≤ 10 90% ≤ 100 90% ≤ 50
90% ≤ 1500 95% ≤ 25 95% ≤ 25 95% ≤ 150 95% ≤ 100
100% ≤ 100 100% ≤ 100 100% ≤ 200 100% ≤ 150
Cor verdadeira (uH) 90% ≤ 20 90% ≤ 20 90% ≤ 50 90% ≤ 50 90% ≤ 150
95% ≤ 25 95% ≤ 25 95% ≤ 75 95% ≤ 75
100% ≤ 50 100% ≤ 50 100% ≤ 100 100% ≤ 100
Sólidos em
suspensão (mg/L)
95% ≤ 25 95% ≤ 25 95% ≤ 150 95% ≤ 100 ‐
100% ≤ 100 100% ≤ 100 100% ≤ 200 100% ≤ 150
Coliformes totais
(NMP/100mL)
1000(1) 1000(1) 5000(1) 5000(1) ‐
E. Coli (NMP/100mL) 500(1) 500(1) 1000(1) 1000(1) ‐
(1) Limites mais elevados podem ser praticados com a adoção de pré‐desinfecção. Fonte: Adaptado de Di Bernardo (2003).
Turbidez: a turbidez é causada pela presença de sólidos em suspensão que faz a água perder a transparência e ficar turva. Cor Verdadeira: define‐se como cor verdadeira aquela que não sofre interferência de partículas suspensas na água, diferentemente da cor aparente. Assim, na determinação da cor verdadeira, previamente é feita a remoção dos sólidos em suspensão da amostra de água. Escherichia Coli: principais organismos indicadores de contaminação fecal, sendo um grande grupo de bactérias dentro do qual estão os coliformes termotolerantes (encontrados no intestino humano e de outros animais). Do ponto de vista do monitoramento da qualidade da água, a Escherichia coli é a principal bactéria do grupo de coliformes termotolerantes, pois a presença dela indica que houve contaminação fecal.
37
Percebe‐se na Tabela 4 que o tratamento convencional é o que admite como afluente água
bruta com valores mais elevados de turbidez. Vamos conhecer um pouco mais das técnicas
de tratamento de água?
1.4.1. Técnicas de tratamento com o uso da filtração rápida em meio granular
Nestes tipos de tratamento, há necessidade de se fazer a coagulação química, ou seja,
adiciona‐se um coagulante no início do tratamento. A água passa por filtros contendo meio
filtrante granular (areia ou areia + antracito) que funcionam com uma taxa de filtração
elevada (em geral na faixa de 120 a 360 m³/m².dia, ou seja, cada metro quadrado do
material granular filtra 120.000 a 360.000 litros por dia).
Tratamento convencional ou ciclo completo
As ETAs de tratamento convencional, também chamada de tratamento de ciclo completo,
são compostas pelas seguintes etapas: coagulação, floculação, decantação e filtração,
processos e operações unitárias de tratamento que serão abordadas mais adiante. Também
serão discutidas a desinfecção e a fluoretação, que são etapas comuns a todas as tecnologias
de tratamento. Na Figura 20 tem‐se a representação esquemática de uma ETA convencional,
com a identificação dos locais onde ocorre a coagulação, a floculação, a decantação e a
filtração.
Figura 20: esquema de uma ETA com tratamento convencional. Fonte: http://www.cdcc.usp.br
38
Coagulação: é a mistura de produtos químicos (coagulante) na água a ser tratada, de
forma que as impurezas são “desestabilizadas” para começar a formar partículas
maiores. Essa mistura pode ser realizada em um misturador hidráulico ou mecanizado.
Existem vários tipos de coagulante para tratar a água, porém o mais utilizado é o sulfato
de alumínio, e recomenda‐se que a escolha do coagulante seja feita por meio de ensaios.
Floculação: após a coagulação, a água é conduzida para floculadores, onde os flocos
serão formados. Os floculadores são divididos em várias câmaras. Os floculadores
também podem ser mecanizados ou hidráulicos.
Decantação: após a formação dos flocos, a água é conduzida para os decantadores, onde
ocorre a sedimentação dos flocos formados, retirando, assim, parte das impurezas
contidas na água.
Filtração: constitui a última barreira para reter as partículas que não foram removidas no
decantador. O filtro possui uma laje de fundo falso, abaixo da qual ficam as tubulações
para recolher a água filtrada. Já em cima da laje há uma camada suporte, composta de
pedregulhos. Por cima da camada suporte fica o meio filtrante, onde as impurezas
ficarão retidas durante a filtração. O meio filtrante pode ser composto de uma camada
de areia ou uma de areia e a outra de antracito. A areia utilizada como meio filtrante
possui características especiais. Não é qualquer areia que pode ser utilizada nos filtros.
Tratamento com flotação
Este sistema de tratamento é utilizado principalmente quando a água a ser tratada forma
flocos com baixa velocidade de sedimentação. A sequência de tratamento é a mesma do
tratamento convencional, só que a decantação é substituída pela flotação. Na flotação,
os flocos são arrastados para a superfície da câmara de flotação (Figura 21), por meio da
ação de microbolhas. As microbolhas são formadas por equipamentos especiais,
utilizando‐se compressor e câmara de saturação. Elas aderem aos flocos, provocando sua
subida até a superfície do flotador, sendo retiradas. A água flotada é encaminhada para
os filtros da ETA, que fazem a remoção de parte das impurezas não retidas no flotador.
Na Figura 21, tem‐se um esquema típico de uma estação de tratamento com flotação.
39
Figura 21: esquema do tratamento com flotação. Fonte: Prosab, DVD da Rede‐ tema Água, 2007.
Tratamento com filtração direta ascendente e descendente
O sistema de tratamento por filtração direta é recomendado para águas que contêm menos
impurezas. A água a ser tratada passa pelas seguintes etapas: coagulação, filtração,
desinfecção, fluoretação e correção de pH, quando necessário. A filtração pode ser
ascendente ou descendente. Nas Figuras 22 e 23 tem‐se um exemplo de estações de
tratamento de água com filtração direta.
Figura 22: esquema do tratamento com filtração direta ascendente. Fonte: Prosab, DVD da Rede‐ tema Água, 2007.
40
Figura 23: esquema do tratamento com filtração direta descendente. Fonte: Prosab, DVD da Rede‐ tema Água, 2007.
Tratamento com filtração direta descente com floculação
Nesta técnica de tratamento, a água a ser tratada passa pelas seguintes etapas: coagulação,
floculação, filtração e desinfecção, fluoretação e correção de pH, quando necessário. Na
Figura 24 tem‐se o esquema típico de uma ETA de filtração direta descendente com
floculação.
Figura 24: esquema do tratamento com filtração direta descendente precedida por floculação mecanizada. Fonte: Prosab, DVD da Rede‐ tema Água, 2007.
Tratamento com dupla filtração
Esta técnica de tratamento (indicada na Figura 25) vem sendo muito estudada ultimamente.
Comparado com a filtração direta ascendente ou descendente, a dupla filtração oferece
41
maior segurança quando há maiores variações de qualidade da água bruta, pois há dois
filtros. A água a ser tratada passa pelas seguintes etapas: coagulação, filtração ascendente,
filtração descendente, desinfecção, fluoretação e correção de pH, quando necessário.
Figura 25: sistema de tratamento por dupla filtração. Fonte: Prosab, DVD da Rede‐ tema Água, 2007.
1.4.2 Técnicas de tratamento com o uso da filtração lenta em meio granular
No tratamento da água por filtração lenta, não se faz a coagulação química. A água é filtrada
lentamente, utilizando‐se filtros de areia que funcionam com uma taxa de filtração baixa,
geralmente inferiores a 6 m³/m².dia. Entre os tipos de tratamento em que se utiliza a
filtração lenta, pode‐se citar, além da filtração lenta propriamente dita, a filtração em
múltiplas etapas. Nelas não se utiliza coagulante.
Filtração lenta
Neste sistema de tratamento, a água bruta vai diretamente para o filtro lento. Após a
filtração, faz‐se a desinfecção, a correção de pH, quando necessário, e a fluoretação.
Filtração em múltiplas etapas
Nesta técnica de tratamento, a água bruta passa por uma pré‐filtração dinâmica. Em
seguida, passa por outra filtração em pedregulho e areia grossa e depois passa pela
filtração lenta. Posteriormente, faz‐se a desinfecção, a correção de pH, quando
42
necessário, e a fluoretação da água. Na Figura 26, tem‐se a indicação do esquema da
filtração em múltiplas etapas.
Figura 26: filtração em múltiplas etapas – fime. Fonte: Prosab, DVD da Rede‐ tema Água, 2007.
1.4.3. Separação em membranas
As técnicas de separação em membranas normalmente possuem custos mais elevados, mas
permitem a remoção de determinadas impurezas que não são removidas nos tratamentos já
citados, como a remoção de sal.
O uso de membranas como tecnologia de tratamento de águas para consumo humano ainda
é limitado no Brasil, principalmente devido aos custos, mas há tendência de essa forma de
tratamento ser cada vez mais utilizada no futuro no fornecimento de água para consumo
humano.
1.4.4. Etapas de tratamento comum a todas as tecnologias de tratamento
Para todas as tipologias de tratamento, é necessário fazer a desinfecção e a fluoretação da
água. A correção de pH deve ser realizada sempre que necessário, para evitar que a água
seja corrosiva ou apresente incrustações indesejadas.
Desinfecção: a desinfecção tem o objetivo de inativar os organismos patogênicos que
porventura não tenham sido retirados durante o tratamento da água. Existem diversos
meios e produtos para se fazer a desinfecção, podendo‐se citar o cloro gasoso,
hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, dióxido de cloro, ozônio e radiação
ultravioleta. O cloro e seus compostos são os desinfetantes mais utilizados no Brasil,
43
devido, principalmente, ao seu poder de desinfecção e ao fato de seu custo ser
relativamente baixo. A dose de cloro a ser aplicada durante o tratamento da água deve
ser suficiente para garantir cloro residual livre em qualquer ponto da rede de distribuição
de água, conforme recomendação da Portaria MS nº 2.914/2011.
Correção de pH: sempre que necessário, deve‐se fazer a correção do pH da água antes
de distribuí‐la. O pH elevado pode provocar incrustação indesejada na tubulação. Já o pH
baixo poder provocar corrosão de tubulações metálicas. A cal virgem ou hidratada é o
produto mais comum para elevar o pH. Para abaixá‐lo, pode‐se usar ácido ou CO2.
Existem também produtos químicos específicos que podem ser utilizados na água para
atenuar os efeitos da corrosão e da incrustação.
Fluoretação: como comentado anteriormente, a fluoretação tem objetivo de proteger os
dentes contra cárie. Os compostos de flúor mais utilizados para o tratamento são: o
fluorsilicato de sódio e o ácido fluorsilício. O uso do flúor na água é exigido pelo
Ministério da Saúde nos sistemas de abastecimento. Contudo, deve‐se atentar para o
fato de que há águas, especialmente subterrâneas, que apresentam concentração
elevada de flúor e, quando isso ocorrer, deve‐se remover o excesso de flúor antes que
ela seja distribuída à população, pois o excesso de flúor é prejudicial à saúde, podendo
causar fluorose.
1.4.5. Remoção de contaminantes químicos e organismos patogênicos por meio do
tratamento de água
Os processos descritos anteriormente são concebidos preponderantemente para a
clarificação e posterior desinfecção da água, mas a remoção de determinadas substâncias
dissolvidas muitas vezes, requer processos específicos de tratamento. Merece destaque o
fato de que a maioria das substâncias tóxicas, como metais pesados e agrotóxicos,
geralmente, não é efetivamente removida em tratamento convencional e requer processos
complementares para sua remoção, a exemplo da adsorção em carvão ativado, da oxidação
e da osmose inversa. Os principais processos de tratamento de água são apresentados,
resumidamente, na Tabela 5.
44
Tabela 5: processos de tratamento de água e objetivos.
Processos de Tratamento Objetivos Mais Frequentes Menos Frequentes
Clarificação
Remoção de turbidez, de microrganismos e de alguns metais.
Desinfecção (obrigatório)
Inativação de organismos patogênicos.
Fluoretação Proteção contra a cárie dentária infantil. Controle de corrosão
e incrustação Acondicionamento da água, de tal maneira que
sejam evitados os efeitos corrosivos ou incrustantes no sistema de abastecimento e nas instalações domiciliares.
Oxidação (usualmente pré‐oxidação).
Remoção de contaminantes orgânicos e de substâncias inorgânicas, como o Fe e o Mn. Eliminação de gosto e sabor. Remoção de cor.
Adsorção (ex.: filtração em carvão ativado)
Remoção de contaminantes orgânicos e inorgânicos, controle de sabor e odor.
Aeração Remoção de contaminantes orgânicos e oxidação de substâncias inorgânicas, como o Fe e o Mn.
Abrandamento Redução da dureza e remoção de alguns contaminantes inorgânicos.
Membranas Remoção de contaminantes orgânicos e inorgânicos e microrganismos patogênicos.
Fonte: adaptação de (CGVAM/SVS/MS, 2006).
Durante o tratamento de água podem ser geradas substâncias potencialmente prejudiciais à saúde humana, como os trihalometanos. Tais substâncias precisam ser monitoradas por quem faz o controle e pela vigilância da qualidade da água.
Trihalometano: subproduto halogenado potencialmente cancerígeno, formado quando a água apresenta matéria orgânica natural que reage com cloro livre. Deve‐se avaliar com cuidado o uso da pré‐oxidação em determinadas ETAs que tratam água com concentração elevada de matéria orgânica para evitar a formação excessiva de trialometano.
Nesse item, você teve oportunidade de estudar sobre as técnicas de tratamento de água
mais utilizadas no Brasil para produzir água destinada ao consumo humano. Vimos os
processos e as operações unitárias presentes no tratamento convencional (também
chamado de “tratamento por ciclo completo”), na filtração direta (ascendente e
descendente), na dupla filtração, na filtração lenta, na FiME e na separação em membranas,
sempre ressaltando que a escolha do tipo de tratamento deve ser baseada nas
45
características da água que se pretende tratar. Mas, além da qualidade da água bruta, outros
aspectos devem ser considerados na escolha da técnica de tratamento, como o impacto
ambiental causado pela ETA e a capacidade da população local operá‐la após a implantação.
1.5. Reservação e distribuição
Após tratada, as adutoras transportam a água até os reservatórios e a rede de distribuição do sistema de abastecimento. Essas também são etapas que requerem muita atenção da Vigilância.
De pouco adiantam os cuidados tomados nas unidades de captação, adução e tratamento da água se não for dada atenção aos reservatórios e à rede de distribuição para que eles não se constituam em pontos de contaminação da água. Também se deve estar atento às instalações intradomiciliares, pois, muitas vezes, a água chega potável até o hidrômetro do consumidor, mas contamina‐se após esse ponto, especialmente nos reservatórios (caixas d’água) domiciliares.
Na sequência do texto, apresenta‐se uma breve caracterização das unidades de reservação e distribuição de água e algumas recomendações para a minimização de riscos à saúde.
1.5.1. Reservatórios de distribuição de água
Os reservatórios em um sistema de abastecimento de água têm como objetivos principais: i)
garantir o suprimento adicional de água nos momentos de maior consumo; ii) regularizar as
pressões máximas e mínimas de projeto da rede de distribuição; iii) viabilizar o uso de
tubulações com menor diâmetro entre a ETA e o início da rede de distribuição; iv)
possibilitar redução do gasto com energia elétrica, por permitir o desligamento de bombas
nos períodos do dia em que a energia for mais cara. No Brasil, é usual adotar como critério
de projeto o volume total de reservação igual a 1/3 do volume consumido no dia de maior
consumo no sistema de abastecimento de água. Na Figura 27, é apresentado o esquema
geral de um reservatório com seus principais dispositivos.
46
Figura 27: reservatório e seus dispositivos.Fonte: adaptação (Heller e Pádua, 2006).
A localização topográfica dos reservatórios é definida para garantir as pressões na rede de
distribuição. As normas técnicas brasileiras recomendam os seguintes valores de pressão na
rede de distribuição:
pressão estática máxima: 50 mca (metros de coluna d’água);
pressão dinâmica mínima: 10 mca.
A pressão dinâmica mínima de 10 mca visa assegurar que a água chegue até a caixa d’água
de uma construção com dois ou três pavimentos, enquanto a limitação da pressão estática
máxima em 50 mca destina‐se a garantir a integridade dos tubos e acessórios utilizados nas
instalações prediais e, também, reduzir as perdas de água nas tubulações da rede de
distribuição e nos ramais prediais. Segundo a norma da Associação Brasileira de Normas
Técnicas (ABNT), os valores da pressão estática superiores à máxima e da pressão dinâmica
inferiores à mínima podem ser aceitos, desde que justificados técnica e economicamente.
Em geral recomendam‐se as seguintes práticas e procedimentos de controle dos
reservatórios de distribuição:
47
garantir que os reservatórios possuam todos os dispositivos necessários para evitar
perdas de água, possibilitar a extravasão de água em situações de emergência e o seu
esvaziamento para limpeza e obras de manutenção;
dotar os reservatórios de dispositivos de ventilação adequadamente concebidos e
mantidos para evitar a entrada de insetos e roedores e, ainda, ações de vândalos que
possam comprometer a qualidade da água. Os dutos de ventilação colocados na
cobertura dos reservatórios visam expulsar o ar no momento em que eles são
preenchidos e admitir ar quando os reservatórios estiverem sendo esvaziados. A
inexistência de dispositivos de ventilação pode levar ao colapso a laje de cobertura dos
reservatórios;
lavar e desinfetar periodicamente os reservatórios, principalmente após os serviços de
construção ou de reparos;
manter as áreas onde se situam os reservatórios de distribuição adequadamente
cercadas, limpas e com aparência agradável, sempre que possível, ajardinadas, cuidando‐
se também para evitar as erosões;
manter os reservatórios sempre tampados;
na concepção, locar adequadamente os dispositivos de entrada e saída, a fim de evitar
longos tempos de detenção da água dentro do reservatório;
no caso de reservatórios enterrados ou semienterrados, deve‐se garantir o adequado
afastamento de possíveis fontes de poluição de água;
dotar os reservatórios de dispositivos que impeçam a invasão de pessoas e a ação de
vândalos que possam colocar em risco, sobretudo, a qualidade da água.
1.5.2. Rede de distribuição de água
A rede de distribuição é a unidade do sistema de abastecimento de água constituída por
tubulações e órgãos acessórios instalados em logradouros públicos e que tem por finalidade
fornecer, em regime contínuo (24 horas por dia), água potável em quantidade, qualidade e
pressão adequadas nos pontos de consumo. Uma rede de distribuição mal projetada e/ou
mal operada pode causar sérios problemas relacionados com a qualidade da água, a perdas
48
de água e as reclamações dos usuários. Em geral, as principais orientações relacionadas com
a rede de distribuição são as seguintes:
garantir, no interior das tubulações, pressões dentro dos limites recomendados pelas
normas brasileiras ou pelo contratante, lembrando que, pressões elevadas favorecem
perdas de água e comprometem a estabilidade estrutural das instalações, enquanto
pressões baixas dificultam o abastecimento domiciliar e facilitam a contaminação da
água no interior das tubulações;
evitar, o máximo possível, situações em que as tubulações fiquem vazias ou
despressurizadas, para não permitir a entrada de águas poluídas ou contaminadas no
interior das tubulações da rede de distribuição;
dotar a rede de distribuição de registros de descarga adequadamente localizados para
permitir as operações de limpeza que se façam necessárias para evitar deterioração da
qualidade da água;
evitar velocidades da água muito baixas na rede de distribuição, para que não haja
acúmulo de resíduos que podem comprometer a qualidade da água;
substituir as tubulações muito antigas que podem comprometer a qualidade da água
distribuída à população;
assentar as tubulações em valas afastadas de canalizações de esgoto;
garantir que as tubulações estejam protegidas contra poluição ou contaminação durante
serviços de reparos, substituições, remanejamentos ou prolongamentos;
desinfetar as tubulações após serviços de construção ou de reparos;
prever setores de manobra e de medição de vazão nas redes de distribuição de água.
Na Figura 28 tem‐se uma caixa com válvula de manobra. Para melhor entendimento da
figura, observe os conceitos a seguir.
Setor de manobra: por setor de manobra entende‐se a menor subdivisão da rede de distribuição que pode ser isolada quando da realização de obras e serviços de reparos e manutenção, sem a necessidade de interromper o abastecimento de água do restante da rede.
49
Setor de medição de vazão: é definido como a parte da rede de distribuição, adequadamente delimitada e passível de individualização, que tem por finalidade permitir, com base em dados obtidos por meio de medidores de pressão e de macro e micromedidores de vazão, o acompanhamento da evolução do consumo de água e também a avaliação das perdas de carga e água na rede de distribuição a que o setor se refere.
Figura 28: caixa típica utilizada em setor de manobra.
1.5.3. Instalações prediais
Para que a água colocada à disposição da população não venha a ser contaminada nos
domicílios, devem ser realizadas campanhas educativas e de conscientização da população
para a adoção de práticas que garantam a qualidade da água nas instalações domiciliares,
sobretudo no que concerne à proteção e à limpeza de reservatórios ou de outros
dispositivos utilizados para o armazenamento e o tratamento de água nas residências.
Como medida importante para o uso racional e para a justa cobrança da água utilizada, as
ligações prediais devem ser dotadas de medidores invidualizados de vazão (hidrômetros).
1.6. Soluções alternativas coletivas
No início deste ítem, vimos que Solução Alternativa Coletiva (SAC) é toda modalidade de
abastecimento coletivo destinada a fornecer água potável, com captação subterrânea ou
superficial, com ou sem canalização e sem rede de distribuição. Vimos também que
Sistema de Abastecimento de Água (SAA) é definido como uma instalação composta por um
conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, desde a zona de captação até as
50
ligações prediais, destinada à produção e ao fornecimento coletivo de água potável, por
meio de rede de distribuição.
Pelas definições, você consegue distinguir um SAA de uma SAC?
A principal diferença é que o SAA possui rede de distribuição, já a SAC não possui rede de distribuição.
Na SAC alguém (ou alguma pessoa jurídica) é responsável em distribuir a água, cobrando ou não uma taxa/tarifa, e essa água distribuída coletivamente deve estar de acordo com o padrão de potabilidade, segundo a legislação.
Toda água para consumo humano, fornecida coletivamente, deverá passar por processo de desinfecção, seja ela um chafariz, um poço, um caminhão‐pipa ou qualquer outra forma de SAC. A SAC está sujeita às mesmas práticas e procedimentos para a minimização de riscos à saúde recomendadas no sistema de abastecimento, como o cuidado no manuseio e na conservação das unidades. É sempre importante consultar a Portaria que define o padrão de potabilidade vigente no Brasil para verificar orientações específicas relacionadas com as SACs de abastecimento de água para consumo humano. No seu dia a dia, você deve cobrar dos responsáveis pelas SAC o cumprimento da Portaria MS nº 2.914/2011.
Pontos importantes
Nesta seção, foram discutidos os principais aspectos relacionados com captação, adução,
tratamento, reservação e distribuição de água destinada ao consumo humano, sempre sob a
perspectiva de proteger a saúde da população por meio das boas práticas no abastecimento
de água, com vistas a assegurar que a qualidade da água consumida pelos cidadãos seja
adequada para consumo humano. Por falar em “qualidade da água”, esse é o assunto da
nossa próxima seção, mas antes de passar a ela, reflita sobre as questões apresentadas a
seguir.
51
2 ‐ Qualidade da água para consumo humano e plano de
amostragem
Os sistemas e as soluções alternativas de abastecimento de água para consumo humano
devem ter como objetivo primordial disponibilizar, para toda a população, água potável em
qualidade suficiente para os usos requeridos. Assim, o conceito de “água potável” é muito
importante para os profissionais que atuam na Vigilância. Então, vamos iniciar essa nova
seção perguntando: “O que é água potável?” Pense um pouco na resposta antes de iniciar a
leitura do próximo parágrafo.
2.1. Qualidade da água para consumo humano
Na Portaria MS nº 2.914/2011, novos conceitos foram introduzidos e outros modificados
com relação à Portaria anterior. O conceito de água potável foi alterado para “água que
atende ao padrão de potabilidade estabelecido na Portaria e que não oferece riscos à
saúde.” Dentre os conceitos incluídos na Portaria MS nº 2.914/2011 pode‐se citar: água para
consumo humano, água tratada, padrão de potabilidade, padrão organoléptico, garantia
da qualidade, intermitência, integridade do SAA, recoleta, dentre outros.
Água para consumo humano: água potável destinada à ingestão, preparação e produção de alimentos e à higiene pessoal, independentemente da sua origem.
Padrão de potabilidade: conjunto de valores permitidos como parâmetro da qualidade da água para consumo humano, conforme definido na Portaria.
Padrão organoléptico: conjunto de parâmetros caracterizados por provocar estímulos sensoriais que afetam a aceitação da água para consumo humano, mas que não necessariamente implicam risco à saúde.
Água tratada: água submetida a processos físicos, químicos ou combinação destes, visando atender ao padrão de potabilidade.
Integridade do sistema de distribuição: condição de operação e manutenção do sistema de distribuição (reservatório e rede) de água potável em que a qualidade da água produzida pelos processos de tratamento seja preservada até as ligações prediais.
52
Garantia da qualidade: procedimento de controle da qualidade para monitorar a validade dos ensaios realizados.
Recoleta: ação de coletar nova amostra de água para consumo humano no ponto de coleta que apresentou alteração em algum parâmetro analítico.
Para entender melhor esses conceitos, é necessário discutir sobre o padrão de potabilidade
vigente no Brasil.
O padrão de potabilidade brasileiro é composto por:
i) padrão microbiológico;
ii) padrão de turbidez para a água pós‐filtração ou pré‐desinfecção;
iii) padrão para substâncias químicas que representam riscos à saúde (inorgânicas,
orgânicas, agrotóxicos, desinfetantes e produtos secundários da desinfecção);
iv) padrão de cianotoxinas;
v) padrão de radioatividade;
vi) padrão organoléptico.
Veja na Tabela 6 os parâmetros que precisam ser determinados na água distribuída à
população para que se possa afirmar se ela atende ou não ao padrão de potabilidade da
atual Portaria do Ministério da Saúde. Na Portaria, também é definido o Valor Máximo
Permitido (VMP) para cada um dos parâmetros citados na Tabela 6. Se algum deles for
superior ao VMP, considera‐se que a água não atende ao padrão de potabilidade. Você pode
obter os VMP consultando a Portaria do Ministério da Saúde. Que tal dedicar parte do seu
tempo lendo a Portaria? Ela pode ser facilmente obtida na internet, pesquisando por
Portaria MS N.º 2.914/2011.
Padrão organoléptico: conjunto de parâmetros caracterizados por provocar estímulos sensoriais que afetam a aceitação para consumo humano, mas que não necessariamente implicam risco à saúde.
Independentemente da sua origem, toda água para consumo humano deve atender ao padrão de potabilidade e não oferecer riscos à saúde da população. A Vigilância tem um papel muito importante para permitir que todas as pessoas consumam água potável.
53
Mantenha‐se atualizado: o Ministério da Saúde prevê que a Portaria que estabelece os padrões de potabilidade seja revista a cada 5 anos ou a qualquer momento (mediante solicitação justificada dos órgãos de saúde ou de instituições de pesquisa de reconhecida confiabilidade). Ao ser revista, os VMP podem ser alterados, e também podem ser incluídos ou excluídos alguns parâmetros que hoje constam no padrão de potabilidade brasileiro. Por isso, é muito importante você se manter atualizado!
Na Tabela 6, são apresentados os principais parâmetros de caracterização da água destinada
ao consumo humano listados na Portaria MS no 2.914/2011.
Tabela 6: parâmetros de caracterização da água destinada ao consumo humano (baseado na portaria de potabilidade)
Padrões definidos pela Portaria de Potabilidade
Parâmetros que os constituem
Padrão microbiológico Escherichia coli e Coliformes Totais.*
Padrão de turbidez para a água pós‐filtração ou pré‐desinfecção
Turbidez
Padrão para substâncias químicas que representam riscos à saúde
Inorgânicas: Antimônio, Arsênio, Bário, Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cobre, Cromo, Fluoreto, Mercúrio, Níquel, Nitrato, Nitrito, Selênio. Orgânicas: Acrilamida, Benzeno, Benzo[a]pireno, Cloreto de vinila, 1,2 Dicloroetano, 1,1 Dicloroeteno, 1,2 Dicloroeteno (cis+trans), Diclorometano, Di(2‐etilhexil)ftalato, Estireno, Pentaclorofenol, Tetracloreto de carbono, Tetracloroeteno, Triclorobenzenos, Tricloroeteno. Agrotóxicos: 2,4 D + 2,4,5 T, Alaclor, Aldicarbe + aldicarbe sulfona + aldicarbe sulfóxido, Aldrin e Dieldrin, Atrazina, Carbendazim e benomil, Carbofurano, Clordano, Clorpirifós e clorpirifós‐oxon, DDT+DDD+DDE, Diuron, Endossulfan, Endrin, Glifosato+AMPA, Lindano, Mancobeze, Metamidofós, Metolacloro, Molinato, Parationa Metílica, Pendimentalina, Permetrina, Profenofós, Simazina, Tebuconazol, Terbufós eTrifuralina Desinfetantes e produtos secundários da desinfecção: Ácidos haloacéticos total, 2,4,6 Triclorofenol, Bromato, Clorito, Cloro livre, Monocloroamina, Total de Trialometanos
Padrão de cianotoxinas Microcistinas e saxitoxinas.Padrão de radioatividade Rádio‐226 e Rádio‐228.Padrão organoléptico Alumínio; Amônia (como NH3); Cloreto; Cor aparente; 1,2 diclorobenzeno; 1,4
diclorobenzeno; Dureza; Etilbenzeno; Ferro; Manganês; Monoclorobenzeno; Gosto e Odor; Sódio; Sólidos Dissolvidos Totais; Sulfato; Sulfeto de Hidrogênio; Surfactantes; Tolueno; Turbidez; Zinco; Xilenos.
* Na Portaria também é feita referência às bactérias heterotróficas, aos protozoários Giardia e Cryptosporidium, às cianobactérias e a vírus entéricos.
Nas Tabelas VII e X da Portaria MS no 2914/2011, constam o “CAS” dos parâmetros que constituem o padrão de potabilidade brasileiro. O CAS é a abreviatura da expressão em inglês Chemical Abstract Service. O CAS é um número único para cada produto químico e é adotado no mundo inteiro.
54
Observe que há dezenas de parâmetros que precisam ser monitorados para podermos afirmar se a água atende ou não ao padrão de potabilidade. Entretanto, mesmo atendendo a esses padrões, não há garantia de que a água seja potável. Isso ocorre porque há milhares de substâncias químicas que podem estar presentes na água, e é impossível listar todas elas no padrão de potabilidade. É por esse motivo que o Ministério da Saúde define que “água potável” é aquela que atende aos padrões de potabilidade e não oferece risco à saúde. Vamos tomar como exemplo os agrotóxicos. No padrão de potabilidade, conforme pode ser visto na Tabela 6, estão listados os nomes de cerca de 40 princípios ativos de agrotóxicos, mas existem no comércio centenas de princípios ativos que, na prática, poderiam estar presentes na água. O Ministério da Saúde priorizou os ativos mais importantes para a realidade brasileira e considerou o conhecimento que se tem no momento sobre a toxicidade deles. Mas, se no local onde você trabalha há suspeita de uso de um determinado agrotóxico (ou outro contaminante) não listado na Portaria do Ministério da Saúde e que esse agrotóxico (ou outro contaminante) está colocando em risco à saúde da população, a água não pode ser considerada potável. Esse é um exemplo de que, mesmo atendendo aos padrões de potabilidade, a autoridade sanitária pode classificar a água como não potável, pois ela não pode oferecer risco à saúde para ser considerada potável.
O emprego de desinfetantes no tratamento da água pode gerar produtos secundários potencialmente tóxicos. Talvez você esteja pensando: “É necessário usar desinfetante na água para inativar microrganismos patogênicos. Mas se o desinfetante pode gerar produtos tóxicos, o que fazer?” É possível conciliar as duas coisas, fazendo a desinfecção da água e monitorando os desinfetantes e produtos secundários da desinfecção citados na Portaria do Ministério da Saúde, reproduzidos na Tabela 6.
Veja, na Tabela 7, alguns parâmetros complementares utilizados para auxiliar na avaliação da
qualidade microbiológica da água.
55
Tabela 7: parâmetros adicionais para avaliação da qualidade microbiológica da água.
Parâmetro SignificadoBactérias heterotróficas
A contagem de bactérias heterotróficas ajuda na avaliação da eficiência do tratamento e, no sistema de distribuição, auxilia na verificação da integridade do sistema e/ou na existência de pontos de estagnação. Quando a contagem de bactérias heterotróficas na amostra é muito elevada, o crescimento das coliformes é inibido, dando resultados falso‐negativos da presença de coliformes. Assim, se a contagem das bactérias heterotróficas for realizada, poderá dar indícios do falso‐negativo.
Turbidez Na água filtrada, a turbidez assume a função de indicador sanitário, e não meramente um parâmetro estético. A remoção de turbidez, por meio da filtração, indica a remoção de partículas em suspensão, incluindo enterovírus, cistos de Giardia spp e oocistos de Cryptosporidium sp. A turbidez da água pré‐desinfecção, precedida ou não de filtração, é também um parâmetro de controle da eficiência da desinfecção, no entendimento de que partículas em suspensão podem proteger os microrganismos da ação do desinfetante. Desse modo, o padrão de turbidez da água pré‐desinfecção ou pós‐filtração é um componente do padrão microbiológico de potabilidade da água, pois valores baixos de turbidez ao mesmo tempo indicam eficiência da filtração na remoção de microrganismos e maior garantia de eficiência da desinfecção.
Cloro residual Um dos mais importantes atributos de um desinfetante é sua capacidade de manter residuais minimamente estáveis após sua reação com a água. Na saída do tanque de contato da estação de tratamento, a medida do cloro residual cumpre o papel de indicador da eficiência da desinfecção, devendo ser observado um residual mínimo de cloro livre, pois ele apresenta potencial desinfetante superior ao cloro combinado. No sistema de distribuição, a manutenção de residuais de cloro tem por objetivo prevenir a contaminação da água pós‐tratamento, além de servir de indicador da segurança da água distribuída, pois a redução acentuada do cloro residual com relação à medida na saída do tanque de contato pode indicar a existência de contaminação ao longo do sistema de distribuição de água. Assim, o cloro residual pode ser utilizado como um indicador de potabilidade microbiológica.
Fonte: Elaborado a partir de (CGVAM/SVS/MS, 2006).
O padrão organoléptico é estabelecido com base em critérios de ordem estética da água e visa evitar que o consumidor rejeite a água por sua aparência, gosto ou odor, pois isso poderia levá‐lo a buscar outras fontes de água, eventualmente mais límpida e sem gosto e odor, mas que pode ser menos segura do ponto de vista sanitário, pois uma água “incolor, inodora e insípida” não é necessariamente uma água potável. Por outro lado, a rejeição de água com padrão organoléptico alterado é um comportamento de defesa intuitivo ao homem, pois, muitas vezes, a alteração organoléptica pode significar realmente uma alteração na qualidade da água.
São apresentadas, a seguir, algumas novidades introduzidas na Portaria MS no 2914/2011:
Emprego exclusivo da Escherichia coli como indicador de contaminação fecal
Na Portaria anterior, admitia‐se também a determinação de coliformes termotolerantes,
mas agora não, pois a Escherichia coli é reconhecidamente um indicador mais preciso de
contaminação fecal do que os coliformes termotolerantes. Sua detecção na água indica uma
provável presença de microrganismos patogênicos.
56
A avaliação da contaminação fecal com o emprego da Escherichia coli deve ser feita não só nos sistemas de abastecimento de água e nas soluções alternativas coletivas, mas também nas fontes alternativas individuais de abastecimento.
Emprego dos coliformes totais como indicadores de integridade do sistema de distribuição
A presença de coliformes totais na água do sistema de distribuição não guarda relação
conclusiva com contaminação de origem fecal, mas serve como indicador de integridade do
sistema de distribuição, pois águas insuficientemente tratadas, ou águas que são
contaminadas por infiltração na rede de distribuição podem promover o desenvolvimento
de biofilmes, na tubulação ou nos reservatórios, e nesses biofilmes pode haver bactérias do
grupo coliforme e mesmo organismos patogênicos oportunistas. Assim, na avaliação da
qualidade da água distribuída, tolera‐se a detecção eventual de coliformes totais, mas sua
presença frequente e/ou recorrente indica necessidade de alguma providência contra
eventual contaminação, ou risco de contaminação, da água distribuída.
A detecção de Escherichia coli no sistema de distribuição deve ser interpretado como sinal inequívoco de contaminação fecal da água e, por isso, exige‐se sistematicamente a ausência dessa bactéria.
Emprego da turbidez como indicador sanitário
Pelo conhecimento de que a turbidez da água filtrada é um parâmetro indicador da remoção
de cistos de Giardia e oocistos de Cryptosporidium, devem‐se almejar efluentes filtrados
com valores de turbidez mais baixos possíveis, pois constitui excelente indicativo de que a
ETA está funcionando satisfatoriamente.
O atendimento ao valor máximo permitido de turbidez de 0,5 uT na saída dos filtros das estações que empregam a filtração rápida (tratamento completo ou filtração direta) deverá ser cumprido mediante etapas escalonadas em 4 anos, conforme anexo III da Portaria MS no 2.914/2011. As autoridades de saúde devem ficar atentas às novas mudanças e acompanhar o cumprimento dessas metas pelos prestadores de serviços.
Adoção de monitoramento mensal de Escherichia coli no(s) ponto(s) de captação de água
Os responsáveis pelos sistemas e soluções alternativas coletivas de abastecimento que
utilizam mananciais superficiais devem realizar monitoramento mensal de Escherichia coli
no(s) ponto(s) de captação de água para determinar a necessidade ou não de ser investigada
57
a presença de cistos de Giardia e oocistos de Cryptosporidium na água bruta. Embora não
existam correlações numéricas entre a ocorrência de Escherichia coli e de cistos de Giardia e
oocistos de Cryptosporidium em mananciais superficiais, definiu‐se, na Portaria MS no
2.914/2011, que a pesquisa dos cistos e oocistos deverá ser feita, obrigatoriamente, quando
a média de Escherichia coli no manancial for superior a 1000 organismos/100mL, assumindo‐
se que tais mananciais são fortemente impactados por contaminação de origem fecal e que,
portanto, apresentam maior probabilidade de ocorrência de patógenos de origem intestinal.
Introdução de novos parâmetros no controle do processo de desinfecção da água
As exigências e recomendações de controle da cloração da Portaria MS no 518/2004 tinha
como referência recomendações genéricas de publicações da Organização Mundial da Saúde
e, em resumo, estabelecia que, após a desinfecção a água deveria ter um teor mínimo de
cloro residual livre de 0,5 mg/L e que em qualquer ponto da rede de distribuição esse valor
deveria ser de pelo menos, 0,2 mg/L. Também era recomendado que a cloração fosse
realizada em pH inferior a 8,0 e tempo de contato mínimo de 30 minutos. Nessas condições,
o valor do CT (concentração residual do desinfetante x tempo de contato) resulta igual a 15
mg.min/L (0,5 mg/L x 30 min = 15 mg.min/L). Contudo, sabe‐se que para obter uma
determinada eficiência de inativação de microrganismos por desinfecção há outros fatores
que influem no processo de desinfecção, como pH e temperatura da água. Em vista disso, na
Portaria MS no 2914/2011, foram incluídas tabelas para controle da desinfecção em termos
de CT em função dos valores de temperatura e de pH da água, conforme consta nos anexos
IV, V e VI da referida Portaria, para a desinfecção com cloro, cloramina e dióxido de cloro. As
condições a serem observadas quando for utilizado ozônio ou radiação ultravioleta no
processo de desinfecção são citadas nos artigos 32, 33 e 35 da Portaria MS no 2914/2011.
No 4º parágrafo do artigo 32 da Portaria MS no 2914/2011 aparece a expressão “0,5 log de inativação de cisto de Giardia spp.” Você sabe como calcular o “log de inativação”? Esse valor é calculado utilizando a seguinte equação: Log inativação = log (quantidade inicial / quantidade final) Para entender os cálculos você precisará se lembrar do conceito de “logaritmo na base 10”, que é aprendido em aulas de matemática. Uma calculadora ajudará a resolvermos um pequeno exercício. Considere que existam 10 cistos de Giardia por litro de água e que após a desinfecção esse valor foi reduzido para 3 cistos. Qual foi o log de inativação? Pela equação citada anteriormente, teremos: Log
58
inativação = log (10/3). Usando uma calculadora, observamos que o log de 10/3 é igual a 0,52, ou seja, o Log inativação, neste caso, foi de 0,52.
Para a utilização de outro agente desinfetante além dos citados na Portaria MS no 2.914/2011, deve‐se consultar o Ministério da Saúde. A necessidade dessa consulta se justifica como forma de prevenir riscos à saúde quando da utilização de agentes desinfetantes que podem não apresentar comprovada eficácia de desinfecção ou que possam formar subprodutos tóxicos. Nesses casos, o Ministério da Saúde deverá realizar estudos ou pesquisas que atestem a viabilidade do uso de agentes desinfetantes diferentes.
Em muitas ETAs no Brasil, é feita a recirculação da água de lavagem dos filtros e, comprovadamente, a recirculação pode ser uma importante forma de aumento da quantidade de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium sp. no afluente da ETA. A autoridade de saúde deve autorizar a recirculação da água de lavagem de filtro, somente quando for comprovado que não há incremento de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium sp. no sistema de tratamento.
Inserção da análise de saxitoxina
As análises de saxitoxinas e cilindrospermopsina eram recomendadas na Portaria MS no
518/2004. Contudo, a ocorrência crescente de espécies potencialmente produtoras de
saxitoxinas e a detecção sistemática dessas neurotoxinas em diferentes reservatórios de
abastecimento do país, e sua alta toxicidade, levaram o Ministério da Saúde a estabelecer na
Portaria MS no 2914/2011 que as análises das saxitoxinas também devam ser obrigatórias.
Quando as concentrações de cianotoxinas no manancial forem menores que seus respectivos VMPs para água tratada, será dispensada a análise de cianotoxinas na saída do tratamento.
Um aspecto muito importante nas ações de controle e vigilância é definir a quantidade e a
frequência de coleta das amostras para monitoramento da qualidade da água para consumo
humano. Esse é o nosso próximo assunto.
2.2. Plano de Amostragem
Na Portaria do Ministério da Saúde é definido o plano de amostragem para o
monitoramento da qualidade da água por parte da instituição responsável pelo SAA ou SAC.
59
O número mínimo de amostras e a frequência da amostragem são variáveis de acordo com o
parâmetro de qualidade da água, o ponto de amostragem (saída do tratamento e
reservatórios/rede), o porte da população abastecida e o tipo de manancial, conforme pode
ser observado nas Tabelas 8 a 12.
Cabe destacar que não ocorreram alterações significativas no Plano de Amostragem da
Portaria MS no 2914/2011 com relação à Portaria anterior. Dentre as alterações que
merecem maior destaque, pode‐se citar os novos parâmetros que necessitarão ser
monitorados, a exemplo dos ácidos haloacéticos e das saxitoxinas e os testes de gosto e
odor.
Tabela 8: número mínimo de amostras para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento, para fins de análises físicas, químicas e de radioatividade, em função do ponto de amostragem, da população abastecida e do tipo de mancial (baseado na portaria MS nO 2.914/2011).
Parâmetro Tipo de manancial
Saída do tratamento (número de amostras por unidade de tratamento)
Sistema de distribuição (reservatórios e rede) População abastecida<50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. > 250.000 hab.
Cor
Superficial
1
10
1 para cada 5.000 hab.
40 + (1 para cada25.000 hab.)
Subterrâneo
1 5 1 para cada 10.000 hab.
20 + (1 para cada50.000 hab.)
Turbidez, CRL(1), Cloraminas(1), Dióxido de Cloro(1)
Superficial
1 Em todas as amostras coletadas para análise microbiológicas devem ser efetuadas, medição de turbidez e de CRL, caso o agente desinfetante utilizado não seja cloro. Subterrâneo
1
pH e Fluoreto
Superficial ou Subterrâneo
1
Dispensada a análise
Gosto e Odor Superficial
1 Dispensada a análise
Subterrâneo
1
Cianotoxinas Superficial 1
Dispensada a análise
Produtos secundários da desinfecção
Superficial
1 1(2) 4(2) 4(2)
Subterrâneo
Dispensada a análise
1(2) 1(2) 1(2)
Demais parâmetros(3)(4)
Superficial ou Subterrâneo
1
1(5)
1(5)
1(5)
(1) Cloro residual livre e análise exigida de acordo com o desinfetante utilizado; (2) As amostras devem ser coletadas, preferencialmente, em pontos de maior tempo de detenção da água no sistema de distribuição; (3)
60
A definição da periodicidade de amostragem para o quesito de radioatividade será definido após o inventário inicial, realizado semestralmente no período de 2 anos, respeitando a sazonalidade pluviométrica; (4) O plano de amostragem para agrotóxicos deverá considerar a avaliação dos seus usos na bacia hidrográfica do manancial de contribuição, bem como a sazonalidade das culturas (5) Dispensada análise na rede de distribuição, quando o parâmetro não for detectado na saída do tratamento e, ou, no manancial, à exceção de substâncias que potencialmente possam ser introduzidas no sistema ao longo da distribuição.
Tabela 9: frequência mínima de amostragem para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento, para fins de análises físicas, químicas e de radioatividade, em função do ponto de amostragem, da população abastecida e do tipo de mancial (baseado na portaria MS nO 2914/2011).
Parâmetro Tipo de manancial
Saída do tratamento (frequência
por unidade de tratamento)
Sistema de distribuição (reservatórios e rede)População abastecida
<50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. > 250.000 hab.
Cor
Superficial
A cada 2h
Mensal
Subterrâneo Semanal Mensal
Turbidez, CRL(1), Cloraminas, Dióxido de Cloro
Superficial
A cada 2h Em todas as amostras coletadas para análise microbiológicas devem ser efetuadas, medição de turbidez e de CRL, caso o agente
desinfetante utilizado não seja cloro. Subterrâneo
2 vezes/sem.
pH e Fluoreto
Superficial A cada 2h Dispensada a análise Subterrâneo 2 vezes/sem.
Gosto e Odor Superficial Trimestral Dispensada a análise Subterrâneo Semestral
Cianotoxinas Superficial Semanal quando o nº de cianobactérias
≥ 20.000 células/mL
Dispensada a análise
Produtos secundários da desinfecção
Superficial
Trimestral Trimestral
Subterrâneo
Dispensada a análise
Anual Semestral Semestral
Demais parâmetros(2)(3)
Superficial ou
Subterrâneo
Semestral
Semestral
1) Cloro residual livre; (2) Apenas será exigida obrigatoriedade de investigação dos parâmetros radioativos quando da evidência de causas de radiação natural ou artificial; (3) Dispensada análise na rede de distribuição, quando o parâmetro não for detectado na saída do tratamento e, ou, no manancial, à exceção de substâncias que potencialmente possam ser introduzidas no sistema ao longo da distribuição.
61
Tabela 10: número mínimo de amostras mensais para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento, para fins de análises microbiológicas, em função da população abastecida (baseado na portaria MS nO 2914/2011).
Parâmetro
Saída do
tratamento (nº amostras/unidade de tratamento)
Sistema de distribuição (reservatórios e rede)
População abastecida < 5.000
hab. 5.000 a 20.000 hab.
20.000 a 250.000 hab. > 250.000 hab.
Coliformes totais
Duas amostras semanais (1)
0 1 para cada 500 hab.
30 + (1 para cada 2.000 hab.)
105 + (1 para cada 5.000 hab.)
Máximo de 1.000 Escherichia Coli
(1) Recomenda‐se a coleta de, no mínimo, quatro amostras semanais.
Tabela 11: número mínimo de amostras e frequência mínima de amostragem para o controle da qualidade da água de solução alternativa coletiva, para fins de análises físicas, químicas e microbiológicas, em função do tipo de manancial e do ponto de amostragem (baseado na portaria MS nO 2914/2011).
Parâmetro Tipo de manancial
Saída do tratamento (para água canalizada)
Número de amostras retiradas no ponto de
consumo (1)
(para cada 500 hab.)
Frequência de amostragem
Cor, turbidez, pH e coliformes totais (1) e (2)
Superficial 1 1 SemanalSubterrâneo 1 1 Mensal
Cloro residual livre (1) Superficial ou subterrâneo
1 1 Diário
(1) Para veículos transportadores de água para consumo humano, deve ser realizada uma análise de cloro residual livre em cada carga e uma análise, na fonte de fornecimento, de cor, turbidez, pH e coliformes totais com frequência mensal, ou outra amostragem determinada pela autoridade de saúde pública. (2) O número e a frequência de amostras coletadas no sistema de distribuição para pesquisa de Escherichia Coli devem seguir o determinado para coliformes totais.
Tabela 12: frequência de monitoramento de cianobactérias no manancial de abastecimento de água. Quando a densidade de cianobactérias (células/mL) for: Frequência
≤ 10.000 Mensal
> 10.000 Semanal
62
Vamos fazer um pequeno exercício prático considerando uma cidade com 320
mil habitantes que possui 2 estações de tratamento de água que fazem captação
em um manancial superficial. A pergunta é: quantas amostras devem ser
coletadas pela empresa prestadora do serviço de abastecimento de água para
controle da turbidez na saída do tratamento? Vamos à resposta:
Pela Tabela 8, observa‐se que o número mínimo de amostras na saída de cada
unidade de tratamento para o controle da turbidez é 1 (uma). Na Tabela 9
podemos obter a frequência mínima relativa à turbidez, que é a cada 2 horas na
saída do tratamento. Ou seja, se a cidade possui duas ETAs, a empresa deve
determinar a turbidez na saída de cada estação de 2 em 2 horas, o que
corresponde a 24 amostras por dia (12 para cada ETA). Além disso, é bom
lembrar que não basta monitorar a turbidez, pois uma série de outros
parâmetros, com número de amostras e frequência mínima específica para cada
um deles, conforme mostrado nas Tabelas 8 a 12, também precisam ser
determinados pela empresa prestadora do serviço de abastecimento de água.
Realizar a coleta, preservação e análise laboratorial corretamente é fundamental para a confiabilidade dos resultados de monitoramento da qualidade da água para consumo humano. É por isso que na Portaria MS no 2914/2011, em seu artigo 21, é especificado que os laboratórios responsáveis pelas análises precisam comprovar a existência de sistema de gestão da qualidade, conforme requisitos especificados em norma.
A maioria das cianobactérias formadoras de florações tóxicas em reservatórios de abastecimento é dotada de vesículas de ar, denominadas “aerótopos”. Os aerótopos conferem às cianobactérias capacidade de flutuar e de regular sua posição na coluna d`água. Por esse motivo, recomenda‐se que a coleta de amostras para quantificação das cianobactérias no ponto de captação seja realizada a cerca de 20 cm de profundidade, para que a amostra seja mais representativa da qualidade da água em termos da presença de cianobactérias potencialmente tóxicas.
Quando se faz coletas no sistema de distribuição de água tratada, deve‐se atender ao critério de abrangência espacial e considerar ainda a importância de se ter amostras em pontos estratégicos, como terminais rodoviários, edifícios que abrigam grupos populacionais de
63
risco (hospitais, creches, asilos etc.), locais com sistemáticas notificações de agravos à saúde, possivelmente associados aos agentes de veiculação hídrica (definição esta que necessita de participação da área de saúde pública) e trechos mais vulneráveis do sistema de distribuição, como pontas de rede, pontos de queda de pressão, locais sujeitos à intermitência de abastecimento, reservatórios e locais afetados por manobras realizadas na rede.
PONTOS IMPORTANTES
Nesta seção abordamos a qualidade da água para consumo humano e o plano de
amostragem que deve ser atendido pela instituição responsável pelo SAA ou SAC. Vimos que
os parâmetros físicos, químicos, biológicos e radiológicos devem atender às exigências de
Portaria do Ministério da Saúde e que o critério fundamental que rege a definição de
potabilidade da água é que ela não pode causar mal à saúde humana. Desse modo, se uma
determinada substância potencialmente prejudicial à saúde estiver presente na água, ela
precisará ser monitorada mesmo que não conste na referida Portaria. A água deve promover
a saúde da população e não ser responsável pela transmissão de doenças. As doenças de
veiculação hídrica é o assunto da nossa próxima seção.
64
3. Doenças de veiculação hídrica
Todos os anos, milhares de pessoas adoecem ou morrem por causa de enfermidades
relacionadas com a água. Além da perda de vidas humanas, contabilizam‐se prejuízos
decorrentes das internações hospitalares e da redução da produtividade dos trabalhadores,
dentre outras ocorrências indesejadas. Por tudo isso, mas principalmente para salvar vidas,
o trabalho da vigilância da qualidade da água para consumo humano é um serviço essencial
para a sociedade. De modo geral, os grupos mais vulneráveis às doenças relacionadas com a
água são as crianças, os idosos e as pessoas que já apresentam debilidade na saúde, mas
todos nós estamos sujeitos às doenças pelo consumo de água não potável. A água também
pode ser responsável pela transmissão indireta de doenças, por exemplo, ao realizarmos
atividade de lazer em um ambiente aquático poluído ou ao consumir alimento que foi
irrigado com água contaminada.
Os riscos para a saúde humana associados com a água podem ser classificados em duas
categorias:
riscos relacionados com a ingestão de água contaminada por agentes biológicos, pelo
contato direto ou por meio de insetos vetores que necessitam da água em seu ciclo
biológico;
riscos derivados da presença de poluentes químicos e/ou radioativos, geralmente (mas
nem sempre) decorrentes de esgotos industriais, ou causados por acidentes ambientais.
De modo geral, os microrganismos que geram maior preocupação sanitária nos sistemas de
abastecimento de água são aqueles que i) apresentam capacidade de sobrevivência
prolongada na água, ii) podem se reproduzir na água, particularmente nos reservatórios e
rede de distribuição, iii) possuem elevada resistência aos processos usuais de desinfecção,
iv) são capazes de causar doenças mesmo quando presentes em pequenas quantidades e v)
apresentam múltiplas fontes de infecção, como, por exemplo, reservatórios animais.
Na Tabela 13, apresenta‐se a relação de alguns organismos patogênicos e características
associadas a eles, com o intuito de facilitar a compreensão da importância relativa de cada
um na transmissão de doenças via abastecimento de água.
65
Tabela 13: organismos patogênicos veiculados pela água e de transmissão feco‐oral e sua importância para o abastecimento.
Agente patogênico Importância para a saúde
Persistência na águaa
Resistência ao clorob
Dose Infectante relativac
Reservatório animal
importante Bactérias: Campylobacter jejuni Considerável Moderada Baixa Moderada SimEscherichia coli – patogênica Considerável Moderada Baixa Alta SimSalmonella typhi Considerável Moderada Baixa Alta NãoOutras salmonelas Considerável Prolongada Baixa Alta SimShigella spp. Considerável Breve Baixa Moderada NãoVibrio cholerae Considerável Breve Baixa Alta NãoYersinia enterocolitica Considerável Prolongada Baixa Alta (?) SimPseudomonas aeruginosa d Moderada Podem
multiplicar‐se Moderada Alta (?) Não
Aeromonas spp Moderada Podem multiplicar‐se
Baixa Alta (?) Não
Vírus: Adenovirus Considerável ? Moderada Baixa NãoEnterovirus Considerável Prolongada Moderada Baixa NãoHepatite A Considerável ? Moderada Baixa NãoHepatite E Considerável ? ? Baixa NãoVírus de Norwalk Considerável ? ? Baixa NãoRotavirus Considerável ? ? Moderada Não (?)Protozoários: Entamoeba hystolitica Considerável Moderada Alta Baixa NãoGiardia intestinalis Considerável Moderada Alta Baixa SimCryptosporidium parvum Considerável Prolongada Alta Baixa Sim
?: não conhecido ou não confirmado; a: período de detecção da fase infectante na água a 20º C: reduzida ‐ até 1 semana; moderada ‐ de 1 semana a 1 mês; elevada ‐ mais de 1 mês; b: quando a fase infectante encontra‐se na água tratada em doses e tempos de contato tradicionais. Resistência moderada ‐ o agente pode não ser completamente destruído; baixa resistência ‐ o agente usualmente é destruído completamente; c: dose necessária para causar infecção em 50% dos voluntários adultos sãos; no caso de alguns vírus, pode bastar uma unidade infecciosa; d: patogênico oportunista. Fonte: (CGVAM/SVS/MS, 2006).
Deve‐se ressaltar que a listagem apresentada na Tabela 14 não abrange todos os organismos patogênicos que podem ser transmitidos pela água para consumo humano. Além disso, conforme citado anteriormente, é importante saber que a identificação dos microrganismos patogênicos na água é, geralmente, morosa, complexa e onerosa. Por essa razão, tradicionalmente recorre‐se à identificação de organismos indicadores de contaminação, considerando‐se que sua presença indica a possibilidade da presença de organismos patogênicos. No âmbito do padrão de potabilidade brasileiro, a verificação da qualidade microbiológica da água
66
destinada ao consumo humano é feita indiretamente, por meio da bactéria Escherichia coli.
De modo geral, observa‐se que os microrganismos apresentam a seguinte ordem de resistência à desinfecção: bactérias < vírus < cistos e oocistos de protozoários < ovos de helmintos. Ou seja, os ovos de helmintos são os mais resistentes à desinfecção, enquanto as bactérias são as menos resistentes. Os coliformes totais e a Escherichia coli são as bactérias indicadoras utilizadas na avaliação da qualidade microbiológica da água no Brasil, mas a ausência delas na água não é uma garantia total de que a água é segura do ponto de vista microbiológico, pois a desinfecção pode inativar essas bactérias, mas não ser suficiente para inativar patógenos mais resistentes. Muitos microrganismos precisam ser removidos fisicamente na etapa de clarificação da água, porque os processos usuais de desinfecção não são adequados para inativá‐los. O profissional da vigilância da qualidade da água deve dar atenção especial aos locais com sistemáticas notificações de agravos à saúde (situações de surto de doença diarreica aguda ou outro agravo de transmissão fecal‐oral) que têm como possíveis causas agentes de veiculação hídrica. Ainda que as análises indiquem a inexistência de coliformes totais ou Escherichia coli, a água pode estar contaminada com patógenos. É por esse motivo que o Ministério Saúde estabelece que nesses casos deve‐se adotar os seguintes procedimentos: a) análise microbiológica completa, de modo a apoiar a investigação epidemiológica e a identificação, sempre que possível, do gênero ou espécie de microrganismos; b) análise para pesquisa de vírus e protozoários, no que couber, ou encaminhamento das amostras para laboratórios de referência nacional, quando as amostras clínicas forem confirmadas para esses agentes e os dados epidemiológicos apontarem a água como via de transmissão; e c) envio das cepas de Escherichia coli aos laboratórios de referência nacional para identificação sorológica. Em resumo, pode‐se dizer que embora a E. coli e os coliformes totais sejam indicadores úteis, eles têm limitações, pois os vírus, cistos e oocistos de protozoários e ovos de helmintos são mais resistentes à desinfecção do que as bactérias.
Na Tabela 14, tem‐se uma compilação de informações de algumas doenças relacionadas com a
água, com o nome do agente patogênico e com a listagem de algumas medidas que podem
ser adotadas para reduzir ou controlar as doenças.
67
Tabela 14 – doenças relacionadas com a água
Transmissão Doença Agente patogênico Medida
Pela água
Cólera Febre tifoide Giardíase Amebíase Hepatite infecciosa Diarreia aguda
Vibrio cholerae.Salmonella typhi. Giardia lamblia. Entamoeba histolystica. Hepatite vírus A e E. Balantidium coli, Cryptosporidium, Baccilus cereus, S. areus, Campylobacter, E. coli enterotoxogênica e enteropatogênica, enterohemolítica, Shigella, yersínia enterolitica, Astrovirus, calicivirus, Norwalk, rotavirus A e B.
‐ Implantar sistema de abastecimento e tratamento de água, com fornecimento em quantidade e qualidade para consumo humano, uso doméstico e coletivo. ‐ Proteger de contaminação os mananciais e fontes de água.
Pela falta de limpeza, higienização com água
Escabiose Pediculose Tracoma Conjuntivite bacteriana aguda Salmonelose Tricuríase Enterobíase Ancilostomíase Ascadíase
Sarcoptes scabiei.Pediculus humanus. Clamydia trachomatis. Haemophilus aegyptius. Salmonella typhimurium, S. enteritides. Trichuris trichiura. Enterobius vermiculares. Ancylostoma duodenale. Ascaris lumbricóides.
‐ Implantar sistema adequado de esgotamento sanitário. ‐ Instalar abastecimento de água preferencialmente com encanamento no domicílio. ‐ Instalar melhorias sanitárias domiciliares e coletivas. ‐ Instalar reservatório de água adequado com limpeza sistemática (a cada seis meses).
Por vetores que se relacionam com a água
Malária Dengue Febre amarela Filariose
Plasmodium vivax, P. malarie e P. falciparum. Grupo B dos arbovírus. RNA vírus. Wuchereria bancrofti.
‐ Eliminar o aparecimento de criadouros de vetores com inspeção sistemática e medidas de controle (drenagem, aterro e outros). ‐ Dar destinação final adequada aos resíduos sólidos.
Associada à água
EsquistossomoseLeptospirose
Schistosoma mansoni.Leptospira interrogans.
‐ Controlar vetores e hospedeiros intermediários.
Fonte: Funasa, 2007.
PONTOS IMPORTANTES
Nesta seção, discutimos um pouco sobre as doenças relacionadas com a água, tendo sido
dado maior destaque àquelas causadas por patógenos. Contudo, não se pode esquecer que
os contaminantes químicos presentes na água também podem causar doenças e por isso
eles precisam ser criteriosamente monitorados. Em geral, os contaminantes químicos
causam danos à saúde em longo prazo, enquanto os patógenos têm ação mais imediata, mas
ambos precisam ser monitorados. Para controlar e prevenir doenças na população de modo
mais efetivo, é importante resgatar o conceito de saneamento integrado, com adoção de
boas práticas no campo do abastecimento de água, do esgotamento sanitário, dos resíduos
sólidos urbanos, da drenagem pluvial e do controle de vetores.
68
RESUMINDO
Estamos chegando ao fim desta Unidade na qual foram apresentados fundamentos técnicos
relacionados com o abastecimento de água para consumo humano, a qualidade da água e as
doenças de veiculação hídrica. Os conceitos aqui apresentados serão importantes para você
dar continuidade ao curso, aprendendo ou relembrando assuntos que serão abordados nos
próximos Módulos. Volte a este texto sempre que for necessário. Caso queira aprofundar
seus estudos em algum dos temas tratados aqui, você pode consultar a bibliografia que
consta no item “Saiba Mais!” e nas referências listadas no fim da Unidade, mas você
também pode realizar pesquisas próprias e conversar com seus colegas para descobrir
outros materiais que são do seu interesse profissional. Se identificar erros ou tiver alguma
crítica ou sugestão relativa à Unidade 2, comente com o tutor e discuta o assunto com seus
colegas no fórum do curso para que possamos aperfeiçoar este material didático. Nós, os
autores desta Unidade, desejamos muito sucesso a todos!
Cianobactérias Tóxicas na Água para Consumo Humano na Saúde Pública e Processos de Remoção em água para consumo humano. Brasília: Editora do Ministério da Saúde, 2003. 56p. Doenças Infecciosas e Parasitárias – Guia de Bolso. Departamento de Vigilância Epidemiológica/ Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde. Brasília: Ministério da Saúde, 2010. 444 p. Inspeção Sanitária em Abastecimento de Água. CGVAM/SVS/MS ‐ Coordenação Geral de Vigilância em Saúde Ambiental/ Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde. Brasília: Ministério da Saúde, 2006. 86 p. Manual de Procedimentos de Vigilância em Saúde Ambiental Relacionada à Qualidade da Água para Consumo Humano. CGVAM/SVS/MS ‐ Coordenação Geral de Vigilância em Saúde Ambiental/ Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde. Brasília: Ministério da Saúde, 2006. 286 p. Portaria nº 2914 de 12 de dezembro de 2011 do Ministério da Saúde. Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/ prt2914_12_12_2011.html
69
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CGVAM/SVS/MS ‐ COORDENAÇÃO GERAL DE VIGILÂNCIA EM SAÚDE AMBIENTAL/
SECRETARIA DE VIGILÂNCIA EM SAÚDE/MINISTÉRIO DA SAÚDE. Boas práticas no
abastecimento de água: procedimentos para a minimização de riscos à saúde. Brasília:
Ministério da Saúde, 2006. 252 p.
DI BERNARDO, L. (coordenador). Tratamento de água para abastecimento por filtração
direta. Rio de Janeiro: ABES / RiMa, 2003. 480p.
DI BERNARDO, L. Métodos e técnicas de tratamento de água. Volume 2. ABES. Rio de
Janeiro, 1993.
FUNASA ‐ FUNDAÇÃO NACIONAL DE SAÚDE. Manual de saneamento. 3ª ed. rev. Brasília:
Ministério da Saúde, 2007. 407 p.
HELLER, L.; PÁDUA, V. L. (organizadores). Abastecimento de água para consumo humano.
Belo Horizonte: UFMG, 2006. 859p.
PROSAB – PROGRAMA DE PESQUISA EM SANEAMENTO BÁSICO. DVD da Rede Tema Água.
2007. (DVD).
ReCESA ‐ REDE NACIONAL DE CAPACITAÇÃO E EXTENSÃO TECNOLÓGICA EM SANEAMENTO
AMBIENTAL. Guia do profissional em treinamento. Qualidade da Água e Padrões de
Potabilidade. Nucase/Secretaria Nacional de Saneamento/Ministério das Cidades, 2008. 55‐
p.
