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Estação de Tratamento de Água - ETA

        Como sabemos, poucos são os mananciais dos quais podemos consumir a água em seu estado natural, sem que haja nenhum tipo de tratamento (sempre é necessária, no mínimo, a adição de cloro para desinfecção).

        Abaixo estão descritos os principais processos de tratamento de água para consumo humano que ocorrem numa Estação de Tratamento de Água.

 

Como funciona uma ETA:

        Uma Estação de Tratamento de Água - ETA, geralmente, é instalada quando a água bruta utilizada por uma população, especialmente nas grandes cidades, é imprópria para o consumo humano.

        A ETA é instalada o mais próximo possível do manancial, que em geral é um rio, necessitando, muitas vezes, de uma Estação Elevatória para bombear a água até a entrada da ETA.

        Logo na entrada há um sistema de gradeamento que tem a finalidade de deter os materiais flutuantes de maiores dimensões, evitando o desgaste e destruição dos equipamentos à jusante.
        Nesta fase há a adição de alguns produtos afim de facilitar a floculação, que ocorrerá posteriormente, além da adição de cal.

        Logo após o gradeamento, geralmente ficam os desarenadores que detém a areia afim de evitar a abrasão dos equipamento pospostos.

        A etapa seguinte é a floculação, na qual os materiais maiores em suspensão que não tem densidade suficiente para precipitar no fundo do reservatório, se agrupam em flocos maiores e serão assentados no próximo passo.
        Através da casa de química são adicionados produtos que facilitam esse processo (em geral, adiciona-se Sulfato de Alumínio).
        Há um mecanismo para manter turbulência suave facilitando a agregação das partículas.

Após a floculação, a água é transferida para os decantadores.
A matéria em suspensão vai se depositando pela ação da gravidade.
É necessário agora que a água seja tranqüilizada afim de facilitar a precipitação dos materiais no fundo do decantador. Para isso existem tanques de decantação que possuem o fundo inclinado para facilitar a descarga.
O tempo de detenção é calculado afim de haver uma boa e quase total deposição de materiais.

        O período teórico de detenção de um decantador é igual ao volume do tanque dividido pela vazão. Entretanto, vento, temperatura da água, e outros fatores influenciam na deposição.
        O período de escoamento é sempre inferior ao teórico.
        Geralmente adota-se como tempo normal de passagem da água no decantador, 4 horas. Com a acumulação do lodo é necessária a lavagem do decantador, pois pode começar a ocorrer a putrefação que desprende gases, os quais provocam odor e sabor na água efluente da estação.

        A seguir, a água é transferida para os filtros.
        Os filtros são de areia sustentada por camadas de seixos e pedras maiores onde ocorre: remoção de materiais em suspensão e substâncias coloidais; redução de bactérias; alteração das características da água, inclusive químicas.
        Durante a filtração ocorre fenômenos como: a ação mecânica de coar; sedimentação de partículas sobre os grãos de areia; floculação de partículas que estavam em formação; formação de película gelatinosa na areia, promovida por microorganismos que aí se desenvolvem.
        Com o tempo há a colmatação do filtro, ou seja, entupimento dos poros impedindo a infiltração. Aumenta a perda de carga, retardando e dificultando o processo de tratamento. Por isso devem ser lavados com a inversão de corrente. A água é introduzida de baixo para cima. A areia do leito filtrante deverá ser posta em suspensão ou expansão na água usando a sua velocidade ascencional, sem deixar carregá-la para a calha de coleta de água de lavagem. Após a filtragem a água segue para os reservatórios, sempre em canalização fechada, pois já está, praticamente, tratada.

        A última fase, antes da distribuição da água para a rede, é chamada fase de potabilidade e engloba várias etapas realizadas de modo a tornar a água própria para o consumo humano, industrial, agrícola, etc..
        Em geral, no Brasil, usa-se apenas o cloro e seus compostos (abastecimento público) e, as vezes, luz ultra-violeta. Entretanto, pode-se utilizar, pela ordem: cloro, ozona, luz ultra-violeta, íons de prata. A eficiência depende de vários fatores: natureza e concentração dos desinfetantes; tempo de contato; características físico-químicas da água; temperatura da água; pH; natureza e concentração dos organismos a serem destruídos; homogeneização.
        Deve haver a manutenção, limpeza e desinfecção constantes dos reservatórios.
        Durante esta fase de potabilidade também é feita a correção do pH, geralmente com adição de cal que já foi introduzido no início do processo de tratamento, mas através de análises em laboratório pode ser adicionado novamente. O controle do pH é feito afim de evitar a corrosão do encanamento. O controle da dosagem de cal é necessário para evitar corrosão/incrustação excessiva.
        É necessário, ainda, fazer o abrandamento da água, diminuindo a dureza. A dureza é causada principalmente pelo cálcio, magnésio, sulfatos, cloretos e nitratos. O abrandamento pode ser feito por aquecimento ou aplicação de hidróxido de cálcio.
        Neste caso a solução mais barata é a redução temporária da dureza por cal.

        Para completar o processo de tratamento, há uma série de análises de rotina.
        É necessário conhecer e controlar a temperatura da água, pois informa com segurança sobre o tratamento, a fluoretação, a cloração e a interrelação entre tratamento de água e temperatura.
        A cor é devida à existência de substâncias coloridas em solução, na grande maioria dos casos, de natureza orgânica ou devido a emulsóides.
        Já a turbidez é decorrente de sólidos suspensos, finos ou em estado coloidal, e de microorganismos.
        Também deve ser analisado constantemente o pH, como descrito anteriormente.

        A partir desta fase está completo o processo de tratamento e a água armazenada nos reservatórios é distribuída para a rede pública.