Tratamento de água: sua importância e principais tecnologias
Por Carla Legner
Edição Nº 73 - Junho/Julho de 2023 - Ano 13
Não é novidade que a água é um recurso fundamental, mas o que muitos não sabem é que há uma variação desse líquido tão importante. De acordo com a Resolução do CONAMA Nº 357 (Conselho Nacional do Meio Ambiente), existem basicamente três tipos de água:
Não é novidade que a água é um recurso fundamental, mas o que muitos não sabem é que há uma variação desse líquido tão importante. De acordo com a Resolução do CONAMA Nº 357 (Conselho Nacional do Meio Ambiente), existem basicamente três tipos de água: salgada, doce e salobra. Juntas, são responsáveis pela manutenção do equilíbrio hídrico do planeta, ecossistemas e seres vivos.
Em tese, toda água pode ser destinada ao atendimento das necessidades humanas desde que, claro, seja submetida a um tratamento adequado, mas é importante ressaltar que nem toda água está apta para consumo. Para entender melhor esse cenário vamos classificar a água em subcategorias, cada uma com diferentes propriedades e finalidades.
A primeira delas é a Água potável, destinada para consumo humano. Depois temos a Água mineral, composta por minerais em concentrações definidas pela legislação e que pode ser engarrafada diretamente de fontes naturais. A Água destilada é pura, livre de qualquer mineral ou substância dissolvida. Por fim, temos a Água de reúso. Esta é oriunda de diversos processos, tratada e reutilizada para fins não potáveis, como irrigação ou limpeza de ruas.
“Nem todas as águas são aptas para consumo humano. Por exemplo, a água salgada do oceano não é adequada para beber. Além disso, a água de algumas fontes pode conter substâncias nocivas à saúde, como bactérias, vírus, metais pesados e produtos químicos tóxicos. É por isso que trata-las é tão importante” - enfatiza Emílio Bellini, diretor da Alphenz.
Esse tratamento é fundamental por várias razões, principalmente porque garante que a água seja segura para consumo humano, uma vez que ao passar por um processo de tratamento é purificada, ficando livre de contaminantes. O tratamento também pode torna-la mais agradável ao paladar e ao olfato.
Além disso, essa técnica ajuda a proteger a natureza, pois reduz a quantidade de poluentes que são despejados em rios e lagos, evitando a contaminação da água e dos ecossistemas aquáticos. “Em resumo, trata-se de uma alternativa essencial para garantir a saúde e o bem-estar das pessoas, bem como a preservação do meio ambiente” – destaca Bellini.
Nesse sentido, pensando no inverso, é importante destacar que a falta de tratamento pode oferecer diversos problemas. Na esfera social, o principal risco está associado à falta de tratamento da água e a disseminação de doenças de veiculação hídrica.
Há também os efeitos colaterais nocivos, como o baixo aproveitamento educacional, aumento dos custos com a saúde, desvalorização do turismo, contaminação de rios e outros mananciais, comprometimento da qualidade e aumento do risco de contaminação dos produtos (particularmente alimentos, bebidas e remédios) e, consequentemente, desvalorização das mercadorias nacionais no exigente mercado internacional.
Estações de Tratamento
O tratamento da água é fundamental para o enquadramento das suas caraterísticas físico-químicas em função ao destino ou uso que terá. Segundo Luciane Prado Rocha, diretora administrativa da Fusati, a água tratada - 100% livre de microrganismos patogênicos, resíduos sólidos e substâncias poluentes - é um recurso indispensável para a saúde da população, o desenvolvimento econômico e o progresso social de uma nação.
“Estamos falando de uma substância imprescindível para o atendimento das necessidades humanas, da indústria (especialmente de alimentos, bebidas e medicamentos), serviços de saneamento básico, saúde, educação, turismo, lazer e outras atividades” – afirma Luciane.
Para a realização dos processos temos as Estações de Tratamento de Água (ETAs). Juan Carlos Bello, gerente de negócios da Allonda, explica que se trata de uma estrutura construída para receber e tratar a água para uma determinada finalidade, com o objetivo de produzir água potável de alta qualidade que atenda aos padrões estabelecidos pelas agências reguladoras.
Uma ETA combina diferentes estruturas físicas, elementos filtrantes e outros dispositivos que, de forma sequencial, executam processos de higienização de águas de fontes superficiais ou subterrâneas. Geralmente operam com o chamado “ciclo completo”, que pode variar de uma ETA para outra, de acordo com as propriedades da fonte, o tipo e o grau de pureza desejados, mas em geral, o processo segue algumas etapas:
Coagulação e floculação: Nessa etapa, a água bruta é misturada com produtos químicos, como sulfato de alumínio e cal, para formar flocos maiores a partir das partículas em suspensão. A mistura é agitada suavemente para que os flocos se formem e se juntem;
Decantação: Depois de formados os flocos, a água é deixada em repouso em um tanque de decantação. Os flocos mais densos que a água vão se depositando no fundo do tanque, formando uma camada de lodo;
Filtração: A água decantada passa por um processo de filtração, no qual é conduzida através de camadas de areia e cascalho. As partículas e os flocos que não foram removidos na decantação são retidos no leito filtrante, enquanto a água limpa é coletada na parte inferior do filtro. Em geral, os elementos filtrantes utilizados são o carvão ativado, cascalho, resinas, quartzo e areia;
Desinfecção: Depois de passar pela filtração, a água é tratada com um agente desinfetante, como cloro ou ozônio, para matar as bactérias, vírus e outros microrganismos que possam estar presentes;
Fluoretação: Em algumas localidades, a água pode ser tratada com fluoreto para ajudar na prevenção de cáries dentárias;
Controle de pH: O pH da água é ajustado para manter a sua estabilidade química;
Tratamento de resíduos: Os resíduos gerados durante o processo de tratamento da água são tratados e descartados de forma adequada.
“Tão imprescindível quanto o tratamento da água bruta (extraída de mananciais superficiais e subterrâneos) para o consumo nas cidades e no setor produtivo, é o tratamento da água após uso. Isto porque o tratamento de efluentes industriais e esgotos gerados pelas sociedades contribui decisivamente com a preservação da qualidade dos corpos hídricos” – enfatiza Luciane.
Ao final do processo, a água tratada é armazenada em reservatórios e distribuída para a rede de abastecimento de água que atende às residências, empresas e outras instalações da região. O tratamento convencional é eficiente na remoção de impurezas, como sedimentos, matéria orgânica e microrganismos, e produz água potável de alta qualidade e segura para consumo humano.
Vale ressaltar ainda que o processo pode variar em função das condições da água bruta e das características da região onde a ETA está localizada, bem como das normas e regulamentações vigentes no local. “Basicamente, o tratamento consiste em operações unitárias trabalhando em conjunto, definidas conforme a caraterização da fonte de água. Estão constituídas por um sistema inicial de captação da fonte, para logo passar por um sistema físico-químico de floculação e decantação” – destaca Juan Carlos Bello.
Outras opções de tratamento e suas tecnologias
Quando pensamos nas Estações de Tratamento, existem outros tipos de processos além do tratamento convencional, tais como a filtração direta, ETA pressurizada, ultrafiltração, osmose reversa, dentre outros.
A filtração direta é um processo em que a água bruta é passada diretamente por um meio filtrante, sem a etapa de floculação e decantação, sendo uma opção mais simplificada e com menor custo. A ETA pressurizada, por sua vez, é uma alternativa onde a água é tratada em um sistema fechado, sem a necessidade de grandes reservatórios de água, sendo uma alternativa para locais com limitação de espaço físico.
A ultrafiltração é um processo em que a água é filtrada através de membranas com poros extremamente pequenos, removendo impurezas e microrganismos da água, sendo uma opção eficiente e com baixo consumo de energia.
Já na osmose reversa, a água é forçada através de uma membrana semipermeável, separando a água purificada dos íons e outras impurezas dissolvidas, sendo uma alternativa eficaz para a remoção de sais e outros poluentes dissolvidos na água, por isso é processo é comumente usado em sistemas de tratamento de água para uso industrial e em sistemas de dessalinização de água do mar.
Ademais, existem tecnologias que podem ser utilizadas em ETAs. O tratamento por carvão ativado consiste na passagem da água por filtros contendo carvão ativado, que é capaz de remover impurezas orgânicas e alguns produtos químicos, como cloro e pesticidas.
No processo de Desinfecção por radiação ultravioleta (UV), a água é exposta à radiação UV, que elimina microrganismos presentes na água, como vírus e bactérias. Esse processo é eficaz e não utiliza produtos químicos, mas é menos utilizado em ETAs devido ao alto custo de implementação e manutenção.
Ainda temos as Membranas de ultrafiltração e nanofiltração. Essas tecnologias utilizam membranas com poros extremamente pequenos para remover impurezas da água. A ultrafiltração é capaz de remover bactérias, vírus e outros microrganismos, enquanto a nanofiltração pode remover também sais e outros compostos químicos dissolvidos na água. É uma opção mais recente que vem ganhando destaque no setor.
Por fim, a ozonização é um processo que utiliza ozônio para eliminar impurezas e microrganismos presentes na água. O ozônio é um oxidante muito potente, capaz de quebrar moléculas orgânicas e inorgânicas em compostos mais simples e menos tóxicos.
As alternativas de tratamento não para por ai, para além da estações de tratamentos, dependendo da qualidade da água de origem, do uso pretendido e dos recursos disponíveis, temos:
Tratamento por filtração: este processo envolve a passagem da água por camadas de material filtrante, como areia, cascalho ou carvão ativado, que retêm partículas e impurezas da água. A filtração pode ser feita tanto em sistemas de grande porte, como em ETAs, quanto em sistemas de pequeno porte, como filtros domésticos;
Tratamento por destilação: neste processo, a água é aquecida até evaporar, e depois o vapor é coletado e condensado novamente em água pura. É um método eficaz de remover contaminantes da água, mas é geralmente mais cara e consome mais energia do que outras opções de tratamento;
Tratamento por adsorção: neste processo, a água é filtrada através de um material adsorvente, como carvão ativado, que remove impurezas e contaminantes orgânicos da água.
Cada um desses métodos tem suas próprias vantagens e desvantagens, e a escolha do método mais adequado dependerá das características específicas da água a ser tratada e das necessidades do usuário final. “A falta de tratamento adequado da água pode trazer uma série de riscos à saúde humana e ao meio ambiente” – afirma Bellini.
Ele destaca que a água contaminada com microrganismos patogênicos, como vírus, bactérias e parasitas, pode causar uma variedade de doenças, como cólera, hepatite A, febre tifoide, diarreia, entre outras. Sem falar da contaminação por poluentes químicos e metais pesados de rios, lagos e oceanos, afetando a fauna e a flora do ecossistema.
A falta de água tratada também pode afetar a produção agrícola, a indústria e o comércio, além de gerar custos elevados com tratamento médico e internações hospitalares em decorrência de doenças, bem como levar à escassez de água potável em determinadas regiões.
Portanto, é fundamental realizar o tratamento adequado a fim de garantir a saúde pública, preservar o meio ambiente e garantir o desenvolvimento econômico e social sustentável. “Água potável é uma necessidade de saúde pública. Universalizar esse acesso tem impactos não apenas na saúde das pessoas, mas também em índices econômicos e sociais” – complementa Bello.
Mercado e novidades do setor
A demanda por água tratada e segura sempre existiu, desde a antiguidade, e continuará existindo, uma vez que a água é uma substância inerente à vida humana. Desta forma, o mercado de soluções de tratamento de água e filtragem ainda oferece múltiplas oportunidades.
Hoje, contudo, não se pode pensar no desenvolvimento de uma tecnologia de tratamento de água sem considerar aspectos como a economia circular, o princípio “eco friendly” e a sustentabilidade. A água é uma substância estratégica que está no epicentro de todas essas discussões. Por isso, o reaproveitamento da água tem sido um tema cada vez mais urgente.
Nesse sentido, segundo Luciane, o papel das ETAs compactas em operação em indústrias, hospitais, hotéis, condomínios e outros estabelecimentos é fundamental nos dias de hoje. Isso porque asseguram o fornecimento de água potável e, simultaneamente, produzem a valiosa água de reúso, um recurso rentável e sustentável que pode ser empregado em tarefas com lavagem de veículos, pisos e pátios, rega de jardins, descarga de vasos sanitários, resfriamento de máquinas, caldeiras e equipamentos fabris.
“O mercado de tratamento de água é bastante dinâmico e está em constante evolução, com a introdução de novas tecnologias e processos que visam melhorar a qualidade da água e reduzir os custos operacionais das ETAs” – destaca Bellini. Segundo ele há algumas tecnologias já utilizadas que merecem destaque e novas já surgem no setor.
Processos com emprego de membranas semipermeáveis para remover partículas, sais e outros contaminantes da água, como a ultrafiltração, a nanofiltração e a osmose reversa, estão cada vez mais sendo utilizados e em evidência no mercado.
Como novas alternativas temos o tratamento avançado, que inclui processos como a adsorção, a oxidação avançada e a remoção de nutrientes, que permitem uma maior remoção de contaminantes, como pesticidas, produtos farmacêuticos e produtos químicos industriais; e o tratamento descentralizado, que consiste em sistemas menores de tratamento de água que podem ser instalados diretamente nas comunidades, reduzindo os custos de transporte e tratamento centralizado.
Além disso, também há um foco crescente na digitalização e na automação do processo de tratamento de água, o que permite uma maior eficiência e precisão no controle do processo de tratamento e na monitorização da qualidade da água.
“Em resumo, o mercado de tratamento de água está em constante evolução, com a introdução de novas tecnologias que visam melhorar a qualidade da água e reduzir os custos operacionais das ETAs” – afirma o diretor da Alphenz.
Diante de todo esse cenário, é possível dizer que não existe saneamento básico sem as Estações de Tratamento de Água (ETAs), Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) e Estações de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEIs). O tratamento da água, esgotos e líquidos fabris assegura a boa saúde do ciclo hidrológico, a segurança sanitária da população e a sustentabilidade do planeta.
Contato das empresas
Allonda: www.allonda.com
Alphenz: www.alphenz.com.br
Fusati: www.fusati.com.br