Mas em um tratamento de água, o que são coagulantes e floculantes? E os desinfetantes, para que servem? No que resulta a fluoretação? Para quem conhece bem o assunto não são nomes difíceis, mas para quem não está familiarizado analisando a tabela ao lado podemos entender um pouco quais elementos fazem parte de cada fase do tratamento da água e sua importância no processo. Além disso, é preciso uma análise para se rever o sistema de tratamento de água usado no Brasil e verificar as novas possibilidades já apresentadas pelo setor no mercado, que segue uma tendência de desenvolver produtos com maior preocupação com o meio ambiente e sustentabilidade.
Segundo explica Dr. Ivanildo Espanhol, Professor Dr. Titular da Politécnica da USP, diretor do Centro Internacional de Referência em Reúso da Água – Cirra, com tantos avanços da indústria do setor, é preciso que os sistemas de tratamentos brasileiros se atualizem para oferecer uma água de maior qualidade à população. "Este sistema de tratamento de água é usado no Brasil há mais de cem anos para remover sólidos e não são mais suficientes para fornecer uma água segura à população. O que ocorre é que há partículas que não sedimentam e entram nos filtros. Há hoje partículas muito pequenas que vêm de poluentes emergentes, de concentração baixa, como cosméticos, hormônios, entre outros, que foram surgindo com a crescente poluição dos mananciais. O sistema não acompanhou as indústrias, que estão mais desenvolvidas neste sentido. Por exemplo, a área ocupada hoje por um sistema de tratamento de água é enorme. Se mudarmos para um sistema por ultrafiltração, por exemplo, será utilizada ¼ da área e fornecida uma água de maior valor agregado. As empresas de saneamento não estão preparadas, mas vêm começando a estudar esta mudança. Um exemplo de processo de tratamento de água mais moderno que citaria seria o de Físico/Químico, ultrafiltração ou osmose reversa, (POA) oxidativo avançado e desinfecção."
Para entendermos o que explica o Dr. Ivanildo Hespanhol, vamos analisar como funciona todo o processo. A fase inicial da aglomeração envolve a coagulação e a floculação, que são processos diferentes:

Coagulação
Primeira etapa do processo de tratamento, ainda com água em estado bruto, recebe sulfato de alumínio para começar a aglomeração. Nesta fase, as impurezas na água são encontradas de duas formas: em suspensão ou dissolvidas. As suspensões podem ser grossas, que são as fáceis de flutuar ou decantar, como no caso de folhas e restos vegetais; finas, representadas pela turbidez e bactérias; e coloidais, como emulsões (CO₂), ferro e manganês oxidado. Já as impurezas dissolvidas são sais de cálcio e magnésio, ferro e manganês não oxidados. O processo de coagulação aglomera as impurezas suspensas ou coloidais e aquelas dissolvidas em partículas maiores que possam ser removidas por decantação ou filtração.

Floculação
O processo de aglutinação das impurezas continua, na água em movimento, e as partículas se agregam e se transformam em flocos mais pesados que se sedimentam a uma velocidade adequada. A agitação suave facilita o contato dos flocos, sem quebrá-los. Quando a floculação não ocorre, há demora na sedimentação. Por isso, é necessário o uso de floculantes para melhorar a clarificação, filtração e as operações de centrifugação.
Segundo Dr. Ivanildo Hespanhol, primeiro, há a remoção de colóides sólidos, que têm carga elétrica na qual não se aproximam por potencial de repulsão e não sedimentam, por conterem carga contrária e onde é usado o sulfato de alumínio, com três cargas positivas. A floculação oferece uma agitação leve para formar flocos que passam por um processo de anular a carga e desestabilizar coagulantes. Na prática, a energia de mistura coagulante agita a uma velocidade de 1.000. Já na floculação, são realizadas três etapas declinantes nas velocidades de 100, 80 e 60. O objetivo desta etapa de aglomeração é eliminar turbidez e parte da cor, dependendo como ela estiver, com os flocos indo para o fundo, esclarece. A água é turva quando contém matérias em suspensão que interferem na passagem da luz. A turbidez se dá por presença de partículas em estado coloidal, em suspensão, matéria orgânica e inorgânica, plancton e organismos microscópios. É mais alta quando a água está em agitação e menor quando a água fica em repouso porque permite a sedimentação das matérias em suspensão.

Principais agentes coagulantes e floculantes
Sulfato de Alumínio - O Sulfato de Alumínio é um dos principais agentes coagulantes utilizados, possui forma química Al₂(SO₄)₃, composto de cor cristalina branco ou incolor, também conhecido como composto anidro (sem água) ou composto hidratado.
Cloreto Férrico – Também denominado Percloreto de Ferro, com forma química FeCl₃, sua principal aplicação está no tratamento de água potável, industrial, residuárias e tratamento de lodo além de outras aplicações industriais como no tratamento de superfícies metálicas, tintas e pigmentos, na corrosão de placas para a preparação de circuitos impressos usados em eletrônica e outras.
Policloreto de Alumínio (PAC) - O Policloreto de Alumínio é um composto inorgânico, completamente solúvel em água e com alta eficiência na floculação em uma grande faixa de pH, inclusive em baixas temperaturas, remove eficientemente a carga orgânica/inorgânica do líquido a ser tratado, sua fórmula química é Aln(OH)m.Cl₃n-m.
 

Desinfecção
Seja para qual for o uso da água, é importante sempre fazer uma desinfecção, mantendo um residual de cloro para garantir a qualidade por longos períodos. A desinfecção elimina micro-organismos vivos patogênicos, como algas, fungos, parasitas, bactérias e vírus. Se for para irrigação e outras aplicações que não abranjam o contato do ser humano, pode não ser necessário realizar a desinfecção. Há uma série de doenças transmissíveis pela água, como a cólera (Víbrio cholerae), Amebíase (Entamoeba histolytica), Gastro-Enterite (Rota Vírus), Hepatite (Vírus de Hepatite A), Disenteria Bacilar (Bactéria Shigella), Poliomielite (Enterovirus poliovirus), Febre Tifóide (Salmonella typhi) e Febre Paratifóide (Salmonella paratyphi).
Outra preocupação crescente no mundo, segundo Debora Takahashi, PhD em Microbiologia e Técnica em Biocidas da Dow Microbial Control para América Latina, unidade de negócios da The Dow Chemical Company, que deve começar a surgir no Brasil é o controle de Legionella – bactéria muito resistente responsável por infecções pulmonares – em torres de resfriamento, principalmente de ar-condicionado. Esta bactéria, conforme esclarece, é responsável pela chamada "Síndrome dos Edifícios Doentes", porque contamina o ar-condicionado dos prédios, causando infecções pulmonares graves e de difícil cura. Não há nenhuma legislação sobre o controle deste micro-organismo no país, mas Debora diz que muitas companhias seguem as diretrizes da sua matriz e já fazem o controle destas bactérias no ar-condicionado.

Principais agentes de desinfecção
Cloro – Pode ser granulado, em pastilhas, líquido ou gasoso. As pastilhas são de dissolução rápida ou lenta. O cloro, por seu efeito residual, permanece por um longo tempo na água. O tempo de contato do cloro com a água deve ser de no mínimo, 30 minutos, representado pelo elemento químico Cl, é um não metal e pertence ao grupo 17 da tabela periódica, sua forma gasosa possui a fórmula química Cl₂.
Ozônio (O₃) – Auxilia na eliminação ou redução de certos metais pesados e produtos químicos. Não permanece muito tempo na água, exigindo aplicação contínua quando no armazenamento da água por longos períodos.
Radiação Ultravioleta (UV) – Exige uso de energia elétrica constante e não apresenta efeito residual. A desinfecção é realizada pela contínua passagem da água no sistema de radiação que não permanece na água.
Pastilhas desinfetantes - Segundo Debora Takahashi, não há muitos desenvolvimentos com relação aos desinfetantes, o que se utiliza de moderno são sistemas de controle e dosagem automatizados conectados diretamente ao sistema que as companhias de serviço desenvolveram para facilitar o controle. A especialista alerta que atualmente ainda se utiliza uma gama de ativos desinfetantes muitas vezes tóxicos e corrosivos porque ainda são os mais baratos, mas a tendência é de uma crescente preocupação com o meio ambiente e sustentabilidade dos produtos. "Isso porque pouco se exige, na verdade, dos fabricantes de produtos em relação à toxicidade. Mesmo assim, ativos menos tóxicos à saúde e ao meio ambiente têm sido desenvolvidos", explica. Ela cita as formas de dosagens que visam minimizar os riscos, como os Kathon 7TL (ver boxe) e o SumpBuddy, ambos ativos desinfetantes de baixa toxicidade aplicados na forma de pastilhas.

Fluoretação
Segundo pesquisadores, pode reduzir a cárie em até 60% e é recomendada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e pelo Ministério da Saúde. No Brasil, a fluoretação das águas de abastecimento público, em Estação de Tratamento da Água (ETA), é obrigatória, por lei federal, desde 1975. A Vigilância Sanitária atenta para que a água não contenha flúor em níveis menores do que o necessário nem acima do aceitável, fixado em 0,8 mg/L. O excesso de flúor pode causar fluorose dentária, que são manchas esbranquiçadas que aparecem nos dentes. É raro o uso de flúor natural e o Brasil já produz fluossilicato de sódio, o mais usado em 71% dos sistemas, depois vem o ácido fluossilícico com 17% e, em seguida, o fluoreto de cálcio em 11% deles. Nas principais cidades brasileiras, é fator de declínio na prevalência de cárie, mesmo assim, nas Regiões Norte e Nordeste a maioria da população não tem acesso. A presença do flúor na saliva protege os dentes contra a doença, o que provoca um efeito bacteriostático, impedindo, em parte, a multiplicação dos micro-organismos causadores da cárie.

Principais agentes de fluoretação
Fluossilicato de Sódio – É o tipo de sal mais utilizado para fluoretação da água, estudos indicam que cerca de 71% dos sistemas utilizam este composto químico, possui fórmula química Na₂SiF₆.
Ácido Fluossilícico – Segundo estudos divulgados cerca de 17% dos sistemas utilizam este tipo de sal, possui fórmula química H₂SiF₆.